超高頻RFID電磁兼容研究

無(wú)線(xiàn)射頻識別（RFID）技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號從目標對象讀寫(xiě)相關(guān)數據實(shí)現自動(dòng)識別。RFID基本系統由標簽、閱讀器以及讀寫(xiě)器天線(xiàn)3部分組成。

　　RFID技術(shù)利用射頻信號作為信息傳輸中介實(shí)現遠距離信息獲取，通過(guò)高數據速率實(shí)現對高速運動(dòng)物體的識別，并可同時(shí)識別多個(gè)標簽。正由于RFID技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，它在物流管理、公共安全、倉儲管理、門(mén)禁防偽等方面的應用迅速展開(kāi)，國際上很多學(xué)者也已開(kāi)展RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)結合應用的研究[1].將RFID技術(shù)融入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)中將可實(shí)現全球范圍內物品跟蹤與信息共享，那么，真正的“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代也就指日可待了。

　　然而，RFID技術(shù)也并不是完美無(wú)瑕的，它還存在很多缺陷：

　　RFID系統性能容易受空間物體和標簽粘貼物體的影響，不同的物體阻擋和不同的標簽粘貼材質(zhì)都會(huì )造成RFID系統的識別距離有不同程度的損失[2-3].

　　多個(gè)物品重疊放置時(shí)，RFID系統容易產(chǎn)生漏讀現象，難以實(shí)現100%的識讀。

　　RFID系統與頻段接近的其它無(wú)線(xiàn)通信系統同時(shí)工作時(shí)可能產(chǎn)生電磁干擾，對彼此的性能產(chǎn)生影響。

　　大量RFID標簽放置在一起時(shí)，標簽上的天線(xiàn)產(chǎn)生陣列效果，可能表現出與單個(gè)標簽天線(xiàn)不同的特性。

　　除此之外，RFID全球的標準也不統一。

　　本文對目前中國已經(jīng)頒布應用許可的840~845 MHz頻段和920~925 MHz頻段的RFID應用[4]與相鄰頻段上其它無(wú)線(xiàn)通信系統的電磁兼容性進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了實(shí)際測試。

　　1 中國的RFID業(yè)務(wù)頻率使用現狀

　　圖1顯示了ISO/IEC18000標準推薦的RFID應用頻率范圍，從圖上可以看出RFID系統分為低頻（LF）125~134 kHz、高頻（HF）13.56 MHz、超高頻（UHF）860~960 MHz與2.4 GHz和微波頻段（MW）5.8 GHz。

　　表1為國際標準ISO/IEC 18000標準系列中推薦RFID設備使用的頻率范圍。

　　對于HF頻段的125 kHz、13.56 MHz以及UHF頻段的2.4 GHz的RFID設備，由于頻段屬于國際上通用的工業(yè)、科研、醫療（ISM）頻段，所以這些設備在世界大部分國家和地區的應用頻段基本一致。而對于在零售、供應鏈管理等行業(yè)應用廣泛的UHF頻段，由于這一頻段在世界各國的頻率規劃各不相同，所以目前應用于這一頻段的RFID設備的應用頻率存在一定差異。目前世界主要國家或地區在這一頻段對RFID業(yè)務(wù)所做的頻率規劃如表2所示。

　　信息產(chǎn)業(yè)部于2007年4月23日發(fā)布了信部無(wú)[2007]205號文件《關(guān)于發(fā)布800/900 MHz頻段射頻識別（RFID）技術(shù)應用試行規定的通知》，規定800/900 MHz頻段RFID技術(shù)的具體使用頻率為840～845 MHz和920～925 MHz.表3給出了發(fā)射功率的規定。

　　圖2顯示了中 國在860~960 MHz頻段的頻率使用現狀，920~925 MHz的RFID頻段實(shí)際上是立體聲廣播點(diǎn)對點(diǎn)傳輸業(yè)務(wù)頻段分出5 MHz與RFID共用，與GSM上/下行頻段只有5 MHz的頻率間隔，與無(wú)中心對講機系統只有3 MHz的頻率間隔。