RFID複習筆記（4）——RFID的射頻前端

1 耦合方式

• RFID工作在低頻和高頻時，基于電感耦合方式；
• 在更高頻段時，基于電磁反向散射耦合方式。
• 電感耦合方式的基礎是電感電容諧振回路和電感線圈産生的交變磁場。
• 反向散射耦合方式的理論基礎是電磁波傳播和反射的形成，用于微波電子标簽。
• 這兩種耦合方式的差異在于所使用的無線電射頻的頻率不同和作用距離的遠近。

2 諧振方式

• 在讀寫器中，由于串聯諧振回路電路簡單、成本低，激勵可采用低内阻的恒壓源，諧振時可獲得最大的回路電流等特點，因而被廣泛采用
• 無源電子标簽的天線電路多采用并聯諧振回路。從後面并聯諧振回路的性能分析中可以知道，并聯諧振稱為電流諧振，在諧振時，電感和電容支路中電流最大，即諧振回路兩端可獲得最大電壓，這對無源電子标簽的能量擷取是必要的

2.1 最大磁感應強度位置

如圖所示，根據第三章中天線的知識，可以知道在 a = 2 r a=\sqrt{2}r a=2

​r時，得到的磁感應強度是最大的。

2.2 負載調制

負載調制可分為電阻負載調制和電容負載調制

2.2.1 電阻負載調制

• 電阻負載調制的原理電路如圖所示，開關S用于控制負載調制電阻Rmod的接入與否，開關S的通斷由二進制資料編碼信号控制。

  

• 即次級回路由于Rmod的接入，負載加重，Q值降低，諧振回路兩端電壓下降，導緻L1電感兩端電壓增大，電感線圈兩端電壓的變化表現為幅度調制。
• 電子标簽的二進制資料編碼信号通過電阻負載調制方法傳送到了讀寫器，電阻負載調制過程是一個調幅過程

2.2.2 電容負載調制

• 電容負載調制是用附加的電容器Cmod代替調制電阻Rmod。其中，R2是電感線圈L2的損耗電阻

  

• 分析次級和初級等效回路的端電壓可知：電容Cmod的接入使電子标簽邊的諧振回路失諧，因而電感線圈L2兩端的電壓下降，電感線圈L1兩端的電壓增加。
• 電容負載調制時，資料資訊的傳輸過程基本同電阻負載調制，隻是讀寫器線圈兩端電壓會産生相位調制的影響，但該相位調制隻要能保持在很小的情況下，就不會對資料的正确傳輸産生影響。
• 是以電容負載調制也是一種幅度調制，但是會有相位的變化

3 混頻器

• 混頻器的符号和功能如圖4-60所示。
• 圖4-60（a）是上變頻的工作狀況，兩個輸入端分别稱為本振端（LO）和中頻端（IF），輸出端稱為射頻端（RF）。
• 圖4-60（b）是下變頻的工作狀況，兩個輸入端分别稱為本振端（LO）和射頻端（RF），輸出端稱為中頻端（IF）

4 低通濾波器原型

1. 巴特沃斯低通濾波器
2. 切比雪夫低通濾波器
3. 橢圓函數低通濾波器
4. 線性相位低通濾波器