射頻識別系統(tǒng)讀寫設備基本原理簡介

文章出處：http://compasssalessolutions.com 作者：佚名   人氣： 發(fā)表時間：2011年10月19日

射頻標簽讀寫設備是射頻識別系統(tǒng)的兩個重要組成部分（標簽與讀寫器）之一。射頻標簽讀寫設備根據(jù)具體實現(xiàn)功能的特點也有一些其他較為流行的別稱，如：閱讀器（Reader），查詢器（Interrogator），通信器（Communicator），掃描器（Scanner），讀寫器（Reader and Writer），編程器（Programmer），讀出裝置（Reading Device），便攜式讀出器（Portable Readout Device），AEI設備（ Automatic Equipment Identification Device）等。

通常情況下，射頻標簽讀寫設備應根據(jù)射頻標簽的讀寫要求以及應用需求情況來設計。隨著射頻識別技術的發(fā)展，射頻標簽讀寫設備也形成了一些典型的系統(tǒng)實現(xiàn)模式，本章的重點也在于介紹這種讀寫器的實現(xiàn)原理。
從最基本的原理角度出度，射頻標簽讀寫設備一般均遵循如圖所示的基本模式。 

讀寫器即對應于射頻標簽讀寫設備，讀寫設備與射頻標簽之間必然通過空間信道實現(xiàn)讀寫器向射頻標簽發(fā)送命令，射頻標簽接收讀寫器的命令后做出必要的響應，由此實現(xiàn)射頻識別。此外，在射頻識別應用系統(tǒng)中，一般情況下，通過讀寫器實現(xiàn)的對射頻標簽數(shù)據(jù)的無接觸收集或由讀寫器向射頻標簽中寫入的標簽信息均要回送的應用系統(tǒng)中或來自應用系統(tǒng)，這就形成了射頻標簽讀寫設備與應用系統(tǒng)程序之間的接口API（Application Program Interface）。一般情況下，要求讀寫器能夠接收來自應用系統(tǒng)的命令，并且根據(jù)應用系統(tǒng)的命令或約定的協(xié)議作出相應的響應（回送收集到的標簽數(shù)據(jù)等）。

讀寫器本身從電路實現(xiàn)角度來說，又可劃分為兩大部分，即：射頻模塊（射頻通道）與基帶模塊。

射頻模塊實現(xiàn)的任務主要有兩項，第一項是實現(xiàn)將讀寫器欲發(fā)往射頻標簽的命令調制（裝載）到射頻信號（也稱為讀寫器/射頻標簽的射頻工作頻率）上，經(jīng)由發(fā)射天線發(fā)送出去。發(fā)送出去的射頻信號（可能包含有傳向標簽的命令信息）經(jīng)過空間傳送（照射）到射頻標簽上，射頻標簽對照射的其上的射頻信號作出響應，形成返回讀寫器天線的反射回波信號。射頻模塊的第二項任務即是實現(xiàn)將射頻標簽反回到讀寫器的回波信號進行必要的加工處理，并從中解調（卸載）提取出射頻標簽回送的數(shù)據(jù)。

基帶模塊實現(xiàn)的任務也包含兩項，第一項是將讀寫器智能單元（通常為計算機單元CPU或MPU）發(fā)出的命令加工（編碼）實現(xiàn)為便于調制（裝載）到射頻信號上的編碼調制信號。第二項任務即是實現(xiàn)對經(jīng)過射頻模塊解調處理的標簽回送數(shù)據(jù)信號進行必要的處理（包含解碼），并將處理后的結果送入讀寫器智能單元。

一般情況下，讀寫器的智能單元也劃歸基帶模塊部分。智能單元從原理上來說，是讀寫器的控制核心，從實現(xiàn)角度來說，通常采用嵌入式MPU，并通過編制相應的MPU控制程序對實現(xiàn)收發(fā)信號實現(xiàn)智能處理以及與后終應用程序之間的接口API。

射頻模塊與基帶模塊的接口為調制（裝載）/解調（卸載），在系統(tǒng)實現(xiàn)中，通常射頻模塊包括調制/解調部分，并且也包括解調之后對回波小信號的必要加工處理（如放大、整形）等。射頻模塊的收發(fā)分離是采用單天線系統(tǒng)時射頻模塊必須處理好的一個關鍵問題。