无源射频识别系统中，读卡器发送一个微弱的信号，这个信号被卡上的环形天线捕捉，经过校正后，产生的微小功率用于响应读卡器的查询并进行个人识别。控制系统将身份码与数据库中的信息进行匹配，以便进行身份验证。

射频识别系统是一个开放的无线系统，外界的各种干扰容易使数据传输产生错误，同时数据也容易被外界窃取，因此需要有相应的措施，使数据保持完整性和安全性。下面我们就RFID技术的标签数据完整性与安全性进行分析。

射频识别中的标签是射频识别标签芯片和标签天线的结合体。标签根据其工作模式不同而分为主动标签和被动标签。

本系统在复杂路面状况(繁忙路面)的条件下可实现300m范围内有效识别，视距条件下可达到500 m范围有效识别。

射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。

近年来射频识别(Radio Frequency of IdenTIficaTIo，RFID)技术的应用逐渐广泛，同时也倍受重视。特别是UHF频段的RFID系统，由于其传输距离远、传输速率高，受到了更多地关注。典型的RFID系统由RFID阅读器和标签两部分组成，RFID无源标签依靠RFID阅读器发射的电磁信号供电，并通过反射调制电磁信号与阅读器通信。因此，RFID标签天线设计的优劣对其系统工作性能有关键的影响。

射频识别(RFID)技术近年来得到了广泛的重视和应用。UHF频段的RFID 系统，由于其传输距离远、传输速率高，受到了更多地关注。典型的RFID系统由RFID 阅读器和标签两部分组成，RFID无源标签依靠RFID 阅读器发射的电磁信号供电，并通过反射调制电磁信号与阅读器通信。因此，RFID读写器天线设计的优劣对其系统工作性能有关键的影响。

随着射频识别(RFID)技术的快速发展，射频识别系统得到了越来越广泛的应用。由于分米波波段(UHF)的RFID系统具有高的读取速率以及较长的读取距离，因此近年来关于UHF波段的RFID系统的研究越来越多。无源的RFID标签(Tag)通常由RFID标签芯片和RFID标签天线构成。

射频识别系统在过去的几年中有了显著的改善，现在实现了接近百分之百的读取率并实现了RFID专家的愿景。要实现一个运行如此良好的系统，必须考虑到许多因素，并做出正确的选择。

本文采用Impinj最新的R2000进行UHF RFID设计，可支持多协议兼容，标签处理速度高达每秒400多张，此超高频射频识别系统尤其适用于物流、供应链领域。实验表明，以此为核心的读写器防碰撞性能好、高级DRM算法支持每秒处理400个标签。这些特性减小了设备的开发复杂度，缩短了设备的研发周期，提高了系统性能，加快了设备的上市时间。

射频识别系统在应用过程中由于是通过无线传输实现识别过程，将遇到天线的摆放与标签应用相对方向的情况，在两者相互作用的过程中，由于两者都是天线，都存在极化和方向性问题，都会对系统的作用距离产生极大的影响。与此同时，系统中的天线还受到外界环境的影响，下面将分别进行解读。

介绍了射频识别系统以及其中本振部分的作用。在分析了DDS(直接数字频率合成)原理和特点的基础上，对于超高频RFID系统的射频本振部分提出了设计方案。选用的芯片为ADF4360-3和AD9832，实验证明达到了预期效果。

本项目针对车载物联网中的数据采集、传输与应用的关键问题，展开研究，设计基于短距离无线射频通信技术的新一代车载射频识别系统。系统由短距离无线通讯车载单元(On-Board Unit，OBU)和基站系统(Base Station System，BSS)组成一个点对多点无线识别系统(Wireless identifICation system，WIS)，可用于在基站覆盖范围内车辆识别和智能导引。

超高频RFID系统，由阅读器通过天线发射指令给标签，完成阅读器与标签之间的通信。其中，阅读器天线、标签天线以及阅读器天线与标签之间的通道涉及到电磁场的相关知识，比较晦涩，但是如果解决不好，会导致系统串读与漏读现象发生，这也是超高频RFID至今不稳定的根本原因所在。小编尝试以简单的方式细细分析。

不同的射频识别系统的硬件价格差别是巨大的，而系统本身的特性也各不相同，系统的成熟度也有所不同。笔者结合自身的开发和应用经验，同时在参考了相关的应用资料和技术数据基础上，力图通过本文给读者一个较为全面和客观的认识，希望能够给用户在选择合适频率的射频识别系统时提供一些帮助。

针对基于声表面波技术的射频识别系统工作原理，提出利用COMSOL软件进行ZnO单晶材料射频波标签特性研究，进行多物理域耦合建模与仿真。提取出符合声表面波特性的模态图，得到正特征频率和反特征频率分别为268 MHz和275 MHz。通过对特征频率的仿真分析，计算ZnO单晶的相速度达到2 715 m/s；通过频率响应分析，画出标签位移与频率之间的关系图，获得了标签的幅频特性；最后讨论脉冲幅度编码对回波脉冲的影响。

射频识别系统中UHF阶段的Q值防碰撞算法，利用参数Q值的变化动态地改变识别帧中的时隙数，以获得更高的识别效率。基于此算法，本文提出了一种改进算法。在识别帧开始时，引入一种连续碰撞检测机制，对识别标签数量进行预测，迅速地调整出最佳的Q值。通过仿真实验，系统的效率得到了提高。

针对目前应用广泛的有线传输射频识别阅读器，提出了一种以EMZ3118 ZigBee为无线收发器，在传统的RFID射频识别阅读器上进行无线功能拓展的无线传输射频识别系统。无线传输射频识别系统主要包括与上位机进行无线通信的功能模块和RFID射频识别阅读器模块，重点对EMZ3118 ZigBee模块的工作原理、使用配置、RFID射频读写电路的设计及工作原理进行了详细介绍。测试结果显示，该设计具有一定实际应用价值。

针对目前应用广泛的有线传输射频识别阅读器，提出了一种以EMZ3118 ZigBee为无线收发器，在传统的RFID射频识别阅读器上进行无线功能拓展的无线传输射频识别系统。无线传输射频识别系统主要包括与上位机进行无线通信的功能模块和RFID射频识别阅读器模块，重点对EMZ3118 ZigBee模块的工作原理、使用配置、RFID射频读写电路的设计及工作原理进行了详细介绍。测试结果显示，该设计具有一定实际应用价值。

本系统是基于数字通信原理、利用集成单芯片窄带超高频收发器构建的无线识别系统。阐述了该无线射频识别系统基本工作原理和硬件设计思路，并给出了程序设计方案的流程图。从低功耗、高效识别和实用角度设计适用于车载的射频识别标签。测试结果表明，本系统在复杂路面状况（繁忙路面）的条件下可实现300m范围内有效识别，视距条件下可达到500 m范围有效识别。

本文利用可完成高频及低频通信的芯片设计了可超低功耗工作的有源射频识别系统，基于TinyOS 操作系统建立的低频通信部分软件简单可靠。该系统在汽车胎压监测、贵重物品管理等应用中具有较高应用价值。

本文对超高频段射频识别系统的读写器进行了仿真测试的研究，利用matlab 建立了读写器的系统模型，对读写器发射信号进行了时域和频域仿真。针对射频识别系统信号的非平稳性，对读写器暂态信号进行了联合时频分析。

本系统是基于数字通信原理、利用集成单芯片窄带超高频收发器构建的无线识别系统。阐述了该无线射频识别系统基本工作原理和硬件设计思路，并给出了程序设计方案的流程图。从低功耗、高效识别和实用角度设计适用于车载的射频识别标签。测试结果表明，本系统在复杂路面状况(繁忙路面)的条件下可实现 300m范围内有效识别，视距条件下可达到500 m范围有效识别。

1 引 言 　　射频识别(RFID)技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外得到了迅速发展。目前，我国开发的RFID产品普遍基于中低频，如二代身份证、票证管理等。在超高频段我国自主开发的产品较少，难以适应巨大的市场需求以及激烈的国际竞争。超高频(UHF)标签是指工作频率在860～960 MHz的RFID标签，具有可读写距离长、阅读速度快、作用范围广等优点，可广泛应用于物流管理、仓储、门禁等领域。为适应市场需求，本文以EPC C1G2协议为主，ISO/IEC18000.6为辅，设计了一种应用于超高频标签的数字电路。 　　2 UHF RFID标签的工作原理 　　射频识别系统通常由读写器(Reader)和射频标签(RFID Tag)构成。附着在待识别物体上的射频标签内存有约定格式的电子数据，作为待识别物品的标识性信息。读写器可无接触地读出标签中所存的电子数据或者将信息写入标签，从而实现对各类物体的自动识别和管理。读写器与射频标签按照约定的通信协议采用先进的射频技术互相通信，其基本通讯过程如下。 　　(1)读写器作用范围内的标签接收读写器发送的载波能量，上电复位; 　　(2)标签接收读写器发送的命令并进行操作; 　　(3)读写器发出选择和盘存命令对标签进行识别，选定单个标签进行通讯，其余标签暂时处于休眠状态; 　　(4)被识别的标签执行读写器发送的访问命令，并通过反向散射调制方式向读写器发送数据信息，进入睡眠状态，此后不再对读写器应答; 　　(5)读写器对余下标签继续搜索，重复(3)、(4)分别唤醒单个标签进行读取，直至识别出所有标签。 　　3 UHF RFID标签的结构及系统规格 　　UHF RFID标签的示意图如图1所示，由模拟和数字两部分组成。模拟电路主要包括天线、唤醒电路、时钟产生电路、包络检波电路、解调电路和反射调制电路;数字部分主要实现EPC通信协议，识别读写器发出的命令并执行，如实现多标签阅读时的防冲突方法、执行读写器发送的读写命令、实现读写器和标签的通讯过程以及对输出数据进行编码等。协议规定的标签系统规格如表1所示。 　　 　　图1 UHF RFID标签的示意图 　　表1 UHF RFID标签系统规格 　　 　　4 标签数字电路的设计方法 　　4.1 电路的整体系统设计 　　经过对协议内容的深入研究，本文采用Top.down的设计方法，首先对电路功能进行详细描述，按照功能对整个系统进行模块划分;再用VHDL硬件描述语言进行RTL代码设计并进行功能仿真;功能验证正确后，采用EDA工具，

本系统是基于数字通信原理、利用集成单芯片窄带超高频收发器构建的无线识别系统。阐述了该无线射频识别系统基本工作原理和硬件设计思路，并给出了 程序设计方案的流程图。从低功耗、高效识别和实用角度设计适用于车载的射频识别标签。

射频识别是一种非接触式的自动识别技术，他通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。射频识别系统由阅读器和应答器(标签)构成。当他工作时，阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理[1]。高频功率放大器是阅读器的关键部件，主要功能是对标签信号的返回信号进行功率放大。

射频识别技术RFID是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感和电磁耦合)传输特性，实现对被识别物体的自动识别，射频识别系统一般由两部分组成，射频标签(Tag)和射频读写器(Reader)。在RFID应用中，电子标签附着在被识别物体上，当带有射频标签的被识别物品进入读写器的可识读范围内，读写器自动以无接触方式将射频标签中约定的信息读取出来，从而实现自动识别物品和收集物品标志信息的功能。

在RFID系统中，一个很重要的指标就是读写距离，影响读写距离的重要参数则是读写器天线和标签天线的设计。天线设计是RFID无线射频识别系统设计的关键部分，设计出合适的天线是确保系统正常通信的前提。从近场耦合天线的理论分析着手，通过实际RFID项目中的总结，结合实际RFID系统天线设计所需主要考虑的物理参量，并根据这些参量确定设计步骤。

射频识别系统中多个标签同时应答会引起数据碰撞。为解决标签碰撞问题,考虑到动态帧时隙算法中标签估计误差对系统效率的影响,提出一种基于动态调整帧时隙的改进算法——FBC_DFSA (Feedback Check _Dynamic Frame Slot ALOHA)。该算法在使用估计方法进行标签检测的基础上，将反馈每轮的检测结果与估计值相比较，然后根据误差结果适当地调整下轮的帧长，从而改善吞吐率。仿真结果证明，该算法进一步改进了动态帧时隙算法的性能，特别是当标签量较大时效率更加稳定。

RFID(RadioFrequencyIdentification)是一种非接触式自动识别技术，其原理是利用射频方式进行非接触双向通信，实现对物体的自动识别。由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID技术强有力地推动家庭自动化、工业自动化、现代物流等领域的发展。本文提出一种基于2.45 GHz的有源射频识别系统的方案。