射频识别(RFID)技术的应用范围非常广。由于具有非触点和非视距的特性,RFID特别适用于供应链的管理。无源RFID在低频(125 kHz)和高频(13.56 MHz)市场上出现已经有一段时间了。在2003年以前,已经出现了多种UHF RFID标准。麻省理工学院汽车标识中心(Massachusetts Institute of Technology's Auto-ID Center)(位于马萨诸塞州剑桥)意识到了多种专利RFID标准的问题,认识到地方性的协议会阻止RFID技术的发展和普及。为营造互用和国际性遵从的规章,就需要单一、开放的标准。他们推荐的下一代UHF RFID——即Gen 2标准的前身有两个意义。一旦单一国际性标准确立下来,基于UHF RFID的系统应用将更快、使用更方便、价格更便宜、系统更鲁棒;会出现多供应商渠道。该汽车标识中心2003年6月在瑞士苏黎世一个讨论会上提出启动Gen 2的工作。他们最终将开发和商业化该标准的工作转化成EPCglobal, 2004年12月已将该标准批准为“860 MHz到960 MHz第二代UHF RFID通讯协议”。
从RFID IC设计角度看,RFID存在两个主要的设计约束:功率可用性/带宽和应答器的复杂性。无源UHF RFID应答器设计要求折衷考虑功率要求、复杂性和芯片尺寸等因素,以获得期望的性能。
目前,一些主要国家对UHF工业、科学和医学(ISM)频段的频谱分配、带宽和辐射功率的要求差异很大。(辐射功率常被定义为有效的各向同性辐射功率(EIRP))。根据“EPC全球”标准,UHF频段范围从860 MHz到960MHz,允许的功率水平为4W。但不同地区对UHF ISM频段的要求不同:在北美,UHF ISM频段为902 MHz到928 MHz,最大EIRP为4W;在欧洲,UHF ISM频段为865MHz到868 MHz,最大EIRP为2W;在日本,UHF ISM频段为952MHz到954 MHz,最大EIRP为4W。
应答器的复杂性是另一个设计约束因素。应答器的接收范围取决于RF IC片(标签)的最低导通功率(阈值功率)。在UHF RFID系统中,无源反向散射原理经常用在从标签到读卡器的反向链路中。可读取范围常常由从读卡器到标签的前向链接中标签的可用辐射功率决定,这是因为到达读卡器RF前端的可用反向散射信号强度大约为-25~-65dBm。
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