7513462826

1.2 Właściwości systemów RFID

1.2.1    Zasada działania

1.2.1.1    Sprzężenie indukcyjne

W pasmach LF i HF wykorzystuje się zasadę sprzężenia indukcyjnego, rys. 1-2. Energia jest przekazywana pomiędzy czytnikiem a transponderem za pośrednictwem pola magnetycznego. Wielkość przekazywanej energii jest proporcjonalna do powierzchni anteny nadawczej i powierzchni anteny odbiorczej, zależy od wzajemnego ustawienia tych anten i możliwości pobudzenia obwodu antenowego transpondera przebiegiem o częstotliwości rezonansowej, ponieważ w stanie rezonansu w obwodzie antenowym płynie maksymalny prąd.

Rys. 1-2: Ilustracja zasady działania systemu ze sprzężeniem indukcyjnym

Zatem im większa dobroć obwodu antenowego, tym większy prąd, który płynie w rezonansie i większa energia wzbudzanego pola magnetycznego. Jednakże wraz ze wzrostem dobroci obwodu zmniejsza się szerokość pasma obwodu, co ogranicza maksymalną szybkość komunikacji danych w systemie. Jednocześnie obwód antenowy o dużej dobroci jest bardziej podatny na rozstrojenie spowodowane bliskością metali oraz zmianami indukcyjności i pojemności obwodu wskutek zmian temperatury otoczenia.

W pasmach LF i HF stosuje się transpondery bierne. W prostych systemach identyfikacji każdy transponder, który znajdzie się w polu aktywującym wytworzonym przez czytnik, o odpowiedniej częstotliwości i dostatecznym natężeniu, wysyła swój kodowany numer identyfikacyjny tak długo, jak znajduje się w polu. System działa poprawnie tylko wtedy, gdy w strefie identyfikacji znajduje się jeden transponder. W zaawansowanych systemach, w których czytnik może wydawać polecenia zidentyfikowanym transponderem, są stosowane protokóły komunikacji z arbitrażem kolizji, umożliwiające po wykonaniu sekwencji procedur identyfikację, a następnie odczyt wielu transponderów znajdujących się jednocześnie w strefie kontrolowanej przez czytnik.

Wśród czynników ograniczających uzyskiwany zasięg najistotniejsze są administracyjne ograniczenia określające maksymalne natężenie pola magnetycznego wytwarzanego przez antenę czytnika.

W systemach indukcyjnych przesyłanie informacji z transpondera do czytnika zwykle polega na binarnej modulacji amplitudy (ASK) pola aktywującego wskutek zmian obciążenia obwodu antenowego transpondera wymuszanych przez układ elektroniczny transpondera. W tym przypadku w czasie przeznaczonym na odbiór sygnałów transponderów czytnik wytwarza pole o stałej amplitudzie.