摘要：RFID射頻識別技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別。RFID技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，不同工作頻率的射頻標(biāo)簽有不同的特性和用途。RFID技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，RFID系統(tǒng)組成。
　　關(guān)鍵詞：RFID技術(shù) 射頻標(biāo)簽 射頻讀寫器
　　中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　RFID（Radio Frequency Identification）射頻識別技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。射頻技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，近年來，RFID技術(shù)已經(jīng)在物流、零售、制造業(yè)、服裝業(yè)、醫(yī)療、身份識別、防偽、資產(chǎn)管理、食品、動(dòng)物識別、圖書館、汽車、航空、軍事等眾多領(lǐng)域開始應(yīng)用，對改善人們的生活質(zhì)量、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、加強(qiáng)公共安全以及提高社會(huì)信息化水平產(chǎn)生了重要的影響。
　　不同工作頻率的射頻標(biāo)簽有不同的特性和用途。
　?、?LF低頻(從125KHz到134KHz)。穿透力強(qiáng)，但是傳輸速率慢，信號強(qiáng)度隨著距離下降很快，適合近距離的傳輸，主要用于各種門禁卡和收費(fèi)卡。
　?、?HF高頻(工作頻率為13.56MHz)。各種特性介于LF和UHF之間，可以對標(biāo)簽寫入信息。主要用于圖書、貨運(yùn)、物流管理。
　?、?UHF甚高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)[1]。工作距離較遠(yuǎn)，傳輸速率高，有防沖突機(jī)制，可以短時(shí)間內(nèi)讀取大量的標(biāo)簽，但是穿透力較弱。主要用于航空包裹的管理，生產(chǎn)線的控制等[2]。
　　
　　1 RFID技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r
　　1.1 國外的發(fā)展?fàn)顩r
　　從全球的范圍來看，美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者，在其推動(dòng)下美國在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，均走在世界前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國主導(dǎo)的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn)，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標(biāo)準(zhǔn)還有很長的路要走。
　　從全球產(chǎn)業(yè)格局來看，目前RFID產(chǎn)業(yè)主要集中在RFID技術(shù)應(yīng)用比較成熟的歐美市場。飛利浦、西門子、ST、TI等半導(dǎo)體廠商基本壟斷了RFID芯片市場；IBM、HP、微軟、SAP、Sybase、Sun等國際巨頭搶占了RFID中間件、系統(tǒng)集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司則提供RFID標(biāo)簽、天線、讀寫器等產(chǎn)品及設(shè)備。
　　1.2 國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r：
　　相較于歐美等發(fā)達(dá)國家或地區(qū)，我國在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。目前，我國RFID企業(yè)總數(shù)雖然超過100家，但是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標(biāo)簽和讀寫器等硬件產(chǎn)品來看，低高頻RFID技術(shù)門檻較低，國內(nèi)發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，目前處于完全競爭狀況；超高頻RFID技術(shù)門檻較高，國內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)相對欠缺，從事超高頻RFID產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)很少，更缺少具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型企業(yè)。
　　從產(chǎn)業(yè)鏈上看，RFID的產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片設(shè)計(jì)、標(biāo)簽封裝、讀寫設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造、系統(tǒng)集成、中間件、應(yīng)用軟件等環(huán)節(jié)組成。目前我國還未形成成熟的RFID產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品的核心技術(shù)基本還掌握在國外公司的手里，尤其是芯片、中間件等方面。中低、高頻標(biāo)簽封裝技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)基本成熟，但是只有極少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了超高頻讀寫器設(shè)計(jì)制造能力。國內(nèi)企業(yè)基本具有RFID天線的設(shè)計(jì)和研發(fā)能力，但還不具備應(yīng)用于金屬材料、液體環(huán)境上的可靠性RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)能力。系統(tǒng)集成是發(fā)展相對較快的環(huán)節(jié)，而中間件及后臺(tái)軟件部分還比較弱。
　　
　　2 RFID系統(tǒng)組成
　　RFID系統(tǒng)的組成：
　　讀寫器（閱讀器、讀頭、Reader）：用來發(fā)送、接受和處理數(shù)據(jù)。
　　應(yīng)答器（電子標(biāo)簽、射頻卡、tag）：放置在需要被識別的物體上，是數(shù)據(jù)的載體，由半導(dǎo)體芯片和天線組成。
　　在射頻標(biāo)簽（tag）中，有調(diào)制和解調(diào)模塊。為什么要調(diào)制和解調(diào)呢？我們知道，能夠有效輻射的信號必須是高頻的信號，同時(shí)頻率越高發(fā)射天線的尺寸就越小，所以為了信號的有效傳播和減小天線的尺寸，必須采用高頻載波信號傳播。但是，攜帶有效數(shù)據(jù)的基帶信號是低頻信號。所以，將基帶信號與高頻載波信號以某種方式結(jié)合就叫做調(diào)制。調(diào)制是把信號轉(zhuǎn)換成適合在信道上傳輸?shù)男问降囊环N過程。經(jīng)過調(diào)制的波就可以發(fā)射出去，并且很好的傳播了。解調(diào)是調(diào)制的逆過程，從接收到的已調(diào)波中提取低頻的基帶信號，用于后續(xù)的分析和計(jì)算[3]。
　　讀寫器的核心電路包括：射頻前端、發(fā)射通道（PA功率放大器、上混頻器Mixer）、接收通道（低噪聲放大器LNA、下混頻器Mixer）、振蕩器LO、鎖相環(huán)PLL、低通濾波器LPF、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ADC、DAC）、基帶信號（Baseband）。用于實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)部分的一個(gè)很重要的模塊就是混頻器（mixer）。對于接收機(jī)，就是把接收到的射頻信號換成一個(gè)較低的頻率。對于發(fā)射機(jī)，就是把要發(fā)射的信號換到一個(gè)較高的頻率。
　　本振LO只能產(chǎn)生單一的振蕩頻率，但是我們往往需要很多種不同的頻率，這是就需要頻率綜合器了。射頻芯片中的頻率綜合器通常由鎖相環(huán)來實(shí)現(xiàn)。由于篇幅所限，有關(guān)鎖相環(huán)的組成和原理略。
　　
　　3 結(jié)語
　　相較目前廣泛采用的條形碼技術(shù)，RFID技術(shù)具有讀取距離遠(yuǎn)（幾米至幾十米）、穿透能力強(qiáng)（可透過包裝箱直接讀取信息）、抗污染、效率高（可同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽）、信息量大的特點(diǎn)。
　　隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進(jìn)步，RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應(yīng)用和衍生的增值服務(wù)也將越來越廣泛。 RFID芯片設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展趨勢使芯片功耗更低，作用距離更遠(yuǎn)，讀寫速度與可靠性更高，成本不斷降低。芯片技術(shù)將與應(yīng)用系統(tǒng)整體解決方案緊密結(jié)合。
　　隨著RFID標(biāo)簽成本的下降和RFID技術(shù)的日益成熟，RFID正在向日常生活和工作的各個(gè)方面快速滲透。RFID技術(shù)的迅速發(fā)展給人們的生活帶來了極大的便利。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　卿劍，朱青，王耀南. 基于LMX2315的RFID讀寫器鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息，2