|
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱RFID)技術(shù)是一門發(fā)展很快且有非常廣泛應(yīng)用前景的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)包括讀寫器、標(biāo)簽和天線。讀寫器主要完成對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫,并根據(jù)需要將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。目前許多公司開發(fā)了針對(duì)不同協(xié)議和應(yīng)用場(chǎng)合的讀寫器核心芯片,以實(shí)現(xiàn)讀寫器的快速開發(fā)。MF RC500就是Philips公司生產(chǎn)的一款高集成度的讀寫器芯片,支持ISO/IEC14443(Type A)協(xié)議,工作頻率為13.56MHz。它內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動(dòng)近操作距離的天線;接收部分提供一個(gè)堅(jiān)固而有效的解調(diào)和解碼電路,用于解調(diào)標(biāo)簽發(fā)送過來的調(diào)制信號(hào),處理數(shù)據(jù)幀和進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)(奇偶校驗(yàn)或者CRC校驗(yàn))。并行接口可直接連接到任何8位微處理器,這給讀寫器/終端的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性,因而得到了廣泛應(yīng)用。本文主要介紹了基于MF RC 500的RFID讀寫器的天線及其匹配電路的設(shè)計(jì)方法,以使讀寫器達(dá)到最佳工作狀態(tài)。
2 天線設(shè)計(jì)
基于MF RC500的讀寫器主要由MF RC500、微處理器、天線以及相應(yīng)的外圍連接電路組成(如圖1所示)。讀寫器要通過天線來發(fā)射能量,形成電磁場(chǎng),通過電磁場(chǎng)來對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別,天線所形成的電磁場(chǎng)范圍就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的可讀寫區(qū)域。因此,要提高讀寫器的讀寫距離,所設(shè)計(jì)的天線必須能在盡可能大的范圍內(nèi)產(chǎn)生所需的電磁場(chǎng)。
由于MF RC500的工作頻率 是13.56MHz,屬于短波段,因此可以采用環(huán)形天線。對(duì)于匝數(shù)為 ,半徑為 ,電流強(qiáng)度為 的圓形天線在距離其中心 處的磁場(chǎng)強(qiáng)度可表示 |
|