RFID微波的電波傳播方式有哪些
微波RFID是電磁反向散射的識(shí)別系統(tǒng)，采用雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶目標(biāo)的信息返回。微波RFID的工作波長(zhǎng)較短，電子標(biāo)簽基本都處于讀寫(xiě)器天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)，電子標(biāo)簽獲得的是讀寫(xiě)器的輻射信號(hào)和輻射能量。微波電子標(biāo)簽分為有源標(biāo)簽與無(wú)源標(biāo)簽兩類(lèi)，電子標(biāo)簽接收讀寫(xiě)器天線(xiàn)的輻射場(chǎng)，讀寫(xiě)器天線(xiàn)的輻射場(chǎng)為無(wú)源電子標(biāo)簽提供射頻能量，或?qū)⒂性措娮訕?biāo)簽喚醒。微波 RFID系統(tǒng)的閱讀距離一般大于 1 m，典型情況為 4 m～7 m，最大可達(dá) 10 m以上。
微波RFID是視距傳播，電波傳播有直射、反射、繞射和散射等多種方式。微波RFID電波傳播有傳輸損耗，在射入有耗媒質(zhì)時(shí)還會(huì)出現(xiàn)衰減現(xiàn)象。上述特性均會(huì)影響電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的工作狀況。
1、電波在空氣中的傳輸損耗
空氣是理想介質(zhì)，空氣是不會(huì)吸收電磁波能量的。電波在空氣中的傳輸損耗，是指天線(xiàn)輻射的電磁波在傳播過(guò)程中，隨著傳播距離的增大，能量的自然擴(kuò)散而引起的損耗，它反映了球面波的擴(kuò)散損耗。電波傳播的距離越長(zhǎng)，或電波的工作頻率越高，自由空間的傳輸損耗越大。當(dāng)電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的距離增加一倍，或RFID系統(tǒng)的工作頻率提高一倍時(shí)，自由空間的傳輸損耗都分別增加6dB。
2、直射、反射、繞射和散射
當(dāng)有障礙物(包括地面)時(shí)，RFID電波傳播存在直射、反射、繞射和散射等多種情況，這幾種情況是在不同傳播環(huán)境下產(chǎn)生的?？偟膩?lái)說(shuō)，微波RFID希望收發(fā)天線(xiàn)之間沒(méi)有障礙物。RFID在433MHz和800/900 MHz頻段時(shí)，電波的繞射能力較強(qiáng)，障礙物對(duì)電波傳播的影響較小;RFID在 2.45 GHz和 5.8 GHz時(shí)，障礙物對(duì)電波傳播的影響較大，收發(fā)天線(xiàn)直線(xiàn)之間最好沒(méi)有障礙物。
(1)直射。
直射是指電磁波在自由空間傳播，沒(méi)有任何障礙物。
(2)反射。
反射是由障礙物產(chǎn)生的，當(dāng)障礙物的幾何尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)時(shí)，電磁波不能繞過(guò)該物體，在該物體表面發(fā)生反射。當(dāng)反射發(fā)生時(shí)，一部分能量被反射回來(lái)，另一部分能量透射到障礙物內(nèi)，反射系數(shù)與障礙物的電特性和物理結(jié)構(gòu)有關(guān)。
(3)繞射。
繞射也是由障礙物產(chǎn)生的，電波繞過(guò)傳播路徑上障礙物的現(xiàn)象稱(chēng)為繞射。當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近，且障礙物有光滑邊緣時(shí)，電磁波可以從該物體的邊緣繞射過(guò)去。電磁波的繞射能力與電波相對(duì)于障礙物的尺寸有關(guān)，波長(zhǎng)比障礙物尺寸越大，繞射能力越強(qiáng)。
(4)散射。
散射也與障礙物相關(guān)，當(dāng)障礙物的尺寸或障礙物的起伏小于波長(zhǎng)，電波傳播的過(guò)程中遇到數(shù)量較大的障礙物時(shí)，電磁波發(fā)生散射。散射經(jīng)常發(fā)生在粗糙表面、小物體或其他不規(guī)則物體的表面。
3、電磁波的損耗
當(dāng)電波在有耗媒質(zhì)中傳播時(shí)，媒質(zhì)的電導(dǎo)率大于零，媒質(zhì)會(huì)損耗能量。在RFID環(huán)境中，若媒質(zhì)的電導(dǎo)率越大、RFID的工作頻率越高，電波衰減就越大。
(1)當(dāng)電波傳播遇到潮濕媒質(zhì)時(shí)，如潮濕木材，電波將出現(xiàn)損耗;
(2)當(dāng)電波傳播遇到水時(shí)，如水產(chǎn)品，電波將出現(xiàn)損耗;
(3)當(dāng)電波傳播遇到有機(jī)物質(zhì)時(shí)，如各種動(dòng)物，電波將出現(xiàn)損耗;
(4)當(dāng)電波傳播遇到金屬時(shí)，如銅、鋁、鐵，電波將出現(xiàn)非常大的損耗。
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