RFID系統(tǒng)基本上都由電子標簽（Tag）、讀寫器（Reader& Writer）和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)（Center Processor）三大部分組成。電子標簽由片上天線及集成芯片組成,通過電磁波與讀寫器進行數(shù)據(jù)交換，具有智能讀寫和加密通信功能。讀寫器主要由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲及管理、對電子標簽進行讀寫控制等。

RFID系統(tǒng)的工作原理其實也很簡單：讀寫器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進入讀寫器工作區(qū)域的電子標簽接收此信號，卡內芯片的有關電路對此信號進行倍壓整流、調制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權限等進行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關信息，經(jīng)加密、編碼、調制后通過片上天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進行解調、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進行處理；若為修改信息的寫命令，有關控制邏輯引起電子標簽內部電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫E2PROM。若經(jīng)判斷其對應密碼和權限不符，則返回出錯信息。

RFID天線設計要點 

RFID天線結構和環(huán)境因素對天線性能有很大影響。天線的結構決定了天線方向圖、阻抗特性、駐波比、天線增益、極化方向和工作頻段等特性。天線特性也受所帖附物體形狀及物理特性的影響。例如，磁場不能穿透金屬等導磁材料,金屬物附近磁力線形狀會發(fā)生改變,而且,由于磁場能會在金屬表面引起渦流. 由楞次定律可知,渦流會產生抵抗激勵的磁通量,導致金屬表面磁通量大大衰減. 讀寫器天線發(fā)出的能量被金屬吸收,讀寫距離就會大大減小。另外，液體對電磁信號有吸收作用，彈性基層會造成標簽及天線變形，寬頻帶信號源（如發(fā)動機、水泵、發(fā)電機）會產生電磁干擾等，這些都是我們設計天線時必須細致考慮的地方。目前，研究領域根據(jù)天線的以上特性提出了多種解決方案，如采用曲折型天線解決尺寸限制，采用倒F型天線解決金屬表面的反射問題等。
    天線的目標是傳輸最大的能量進出電路，這就需要仔細的設計天線和自由空間以及其電路的匹配，天線匹配程度越高，天線的輻射性能越好。當工作頻率增加到超高頻區(qū)域的時候，天線與標簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴峻。在傳統(tǒng)的天線設計中，我們可以通過控制天線尺寸和結構，使用阻抗匹配轉換器使其輸入阻抗與饋線相匹配。一般天線的開發(fā)基于的是50或75歐姆阻抗，而在RFID系統(tǒng)中，芯片的輸入阻抗可能是任意值，并且很難在工作狀態(tài)下準確測試，天線的設計也就難以達到非常好的。
    對于近距離RFID應用，天線一般和讀寫器集成在一起，對于遠距離RFID系統(tǒng)，讀寫器天線天線和讀寫器一般采取分離式結構，通過阻抗匹配的同軸電纜連接。一般來說，方向性天線由于具有較少回波損耗，比較適合標簽應用；由于標簽放置方向不可控，讀寫器天線一般采用圓極化方式。讀寫器天線要求低剖面、小型化以及多頻段覆蓋。對于分離式讀寫器，還將涉及到天線陣的設計問題。國外已經(jīng)開始研究在讀寫器應用智能波束掃描天線陣，讀寫器可以按照一定的處理順序，"智能"的打開和關閉不同的天線，使系統(tǒng)能夠感知不同天線覆蓋區(qū)域的標簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。
天線設計流程 
  因為微帶天線的性能指標與天線的微帶單元尺寸、基板尺寸、饋電點位置等密切相關，而這些參數(shù)又直接由RFID系統(tǒng)的工作頻率、基片介電系數(shù)、基片厚度、饋電方式?jīng)Q定。在選定基片介電系數(shù)和基板厚度、饋電方式之后，計算貼片尺寸、饋電點的位置，再使用Transmission Line Calculator工具計算出饋線的尺寸。得到參數(shù)之后，就可以在高頻軟件ADS的Layout中進行仿真。初步仿真后，在Schematic文件中進行天線匹配，然后參照匹配系數(shù)在Layout中進行修改，完成最終RFID微帶天線的設計。整個設計流程明晰流暢，簡單快捷,調試方便。 
總結
     目前，RFID技術已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個獨立的跨學科的專業(yè)領域，它將不同專業(yè)領域的技術綜合到一起：如天線技術、半導體技術、高頻技術、電磁兼容性、數(shù)據(jù)保護和密碼學、無線通信技術、封裝制造技術等專業(yè)領域。RFID技術很大程度上節(jié)省了人工成本，提高作業(yè)精確性，加快數(shù)據(jù)處理速度，有效跟蹤物流動態(tài)等。RFID天線設計技術作為整個RFID系統(tǒng)設計中相當關鍵的一項攻堅技術，需要我們在普通天線設計的基礎上更細致的考慮RFID系統(tǒng)應用環(huán)境、工作頻率、阻抗匹配等的影響，為RFID系統(tǒng)的理想工作提供保證。

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