第二章  RFID 基本原理

2。1 发展历程

二战期间，受到雷达系统的启发，英国空军部门发明了敌我飞机识别系统，该系统的工作原理是利用无线电波收集敌我信息，然后通过雷达的方式将信息反射回总部，这是最早出现的信息识别技术。在随后的几十年中，随着信息电子元件的发展，商场率先利用 RFID技术，即射频识别技术来实现安保措施。随后，美国铁路部门和集装箱部门也大力推动射频识别技术在交通和物流方向的应用，实现了公路运输和海港转运的自动化处理[1]。文献综述

进入二十一世纪之后，美国沃尔玛、英国特易购和德国麦德龙等多家大型零售厂商也加强了对社射频识别技术的利用，在生产、运输、入库和盘点发挥了其最大的效用。这样一来更加吸引了无数射频芯片的生产厂商积极投入到研发当中。射频识别技术在诸多领域实现了功能，它可以跟踪世界范围内的货物和资产，记录货物从生产端到销售终端的运输保存流程，帮助医院确定稀缺医疗器材的来源，以便改善医疗状况，于是射频识别技术在各行各业实现了真正的普及化。

经过多年的发展，低频的射频识别技术发展已经相对完备，中频和高频则是研究的重点对象，尤其是超高频射频技术，是研发人员和生产商竞相追逐的重点领域。而微波频段因其易受环境干扰的特性，技术迟迟没有办法攻破，所以微波频段的射频识别依旧处于摸索和试验环节。

放眼世界，美国积极促进了射频识别技术的发展，其标准、软硬件和应用均处于优越地位，越来越多的行业巨头开始关注射频识别的发展，美国射频识别技术在物流交通和身份管理中的应用非常丰富，逾百家物流企业愿意就射频识别服务和生产商展开合作，还有，美国政府广泛利用射频标签追踪军用物资、跟踪查验药物。欧洲射频识别的发展状况与美国大致相当，但是欧洲更注重降低标签的生产成本。日本虽制定了 UID 标准，但是该标准的应用范围主要还是局限在日本本国，不过在电子娱乐、快消服务和制药等领域表现突出。目前，射频识别芯片的主要生产商有荷兰飞利浦、德国西门子、意法半导体和德州仪器等等；RFID中间件的主要生产厂商则是IBM、惠普和微软，同时他们还实现了系统整合和集成等功能；提供射频识别硬件设备的则有如下多个厂商：Alien、 Awid、Agmaster 和 Shhic 等等[2]。

　再回到中国市场，我国对于射频识别技术的发展还处于缓慢阶段，国内发展中频和高频的技术尚且成熟，然而对于超高频识别技术正处于瓶颈时期，而且国内并不具有生产芯片的相应技术，技术的欠缺，以及技术型生产厂商的缺乏，造成国内射频识别技术的创新性不足。另外，中国已掌握了常规环境下天线的设计，但金属和液体环境中的天线设计还不具有足够的可靠性。国内对于系统集成实现的较好，不过中间件设计较为薄弱，应用软件方面也有所欠缺。

2。2 硬件组成来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

通常，射频识别系统由五个部分构成，它们分别是：电子标签、读写器、天线、中间件和应用软件。

(1) 电子标签

电子标签是一种体型较小的无线电设备，又称作应答器或智能标签[3]。依据工作方式人们将其分为了主动式标签和被动式标签两类。因为本文主要研究的是被动式标签，所以在之后的章节中即默认使用被动式标签。电子标签由两部分组成：芯片和天线，这两部分都印在塑料基底上；天线通过电感耦合原理以及他反射原理与读写器展开通信。