Dlaczego RFID o niskiej częstotliwości ma krótki zasięg odczytu?

21

Jeśli chcę uzyskać długość fali fali radiowej, muszę podzielić prędkość światła przez częstotliwość? Czy posiadanie RFID 125 kHz oznacza szacunkową długość fali 2 km?

Jeśli jego długość fali wynosi 2 km, dlaczego RFID o niskiej częstotliwości ma krótki zasięg odczytu?

rfid

— czarny
źródło

2

Średnica cewki musi być większa niż odstęp od RFID, aby uchwycić jak najwięcej strumienia magnetycznego, po czym odwrotne straty kwadratowe odnoszą się do strat odległości.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

5

Długość fali to nie to samo co zasięg

— Chu,

4

Ponieważ czytelnik nie ma anteny wielkości stadionu baseballowego.

— David Schwartz,

31

Ponieważ RFID nie działa w oparciu o propagację fali. Dlatego tak naprawdę nie jest to radio system (pomimo pracy przy „RF” = częstotliwość radiowa).

Pomyśl o znaczniku RFID bardziej jak o stronie wtórnej transformatora z rdzeniem powietrznym, gdzie informacja jest przesyłana przez znacznik zmieniający ilość energii pobieranej z pierwotnej strony transformatora lub przez ładowanie zasobnika energii (kondensatora), i następnie wymiana roli strony wtórnej i pierwotnej transformatora.

Ponieważ nie mówimy o fali rozchodzącej się od anteny, ale o cewce sprzęgającej się z polem magnetycznym, rozpad mocy jest jeszcze gorszy niż odległość² dla utraty wolnej przestrzeni, a po kilku centymetrach praktycznie nie ma wpływu tag na czytniku może być wykonany.

— Marcus Müller
źródło

2

Ładne i proste wyjaśnienie.

— Rev1.0

3

Krótko mówiąc, jest to urządzenie bliskie, a nie dalekie.

— user110971,

7

Z oczywistym zastrzeżeniem, że dotyczy to tylko RFID niskiej częstotliwości. Systemy 900 MHz są prawdziwymi systemami radiowymi dalekiego pola, dlatego mogą osiągnąć znacznie większy zasięg.

— Andrew

@Andrew Zgadzam się. Myślę, że dotyczy to tylko NFC, a nie wszystkich systemów RFID.

— m.Alin

Kontynuacja q: jeśli RFID pracuje nad modulowaniem kształtu fali do przesyłania danych, czy można bezpiecznie powiedzieć, że 1 cykl jest równy 1 bitowi? (Zastanawiam się, jestem trochę nowy z tymi rzeczami) Z góry dziękuję.

— Czarny

11

Mylisz komunikację radiową drogą powietrzną ze sprzężonymi induktorami.

Aby komunikować się drogą powietrzną za pomocą nośnika 125 kHz, potrzebna jest antena o długości około 1/4 lambda o długości około 600 metrów, aby skutecznie transmitować to 125 kHz.

Oczywiście RFID nie działa w ten sposób.

RFID wykorzystuje sprzężone cewki indukcyjne co oznacza, że istnieją dwie cewki (opcjonalnie z materiałem magnetycznym w rdzeniu), które sprzęgają się magnetycznie.

Aby to połączenie było skuteczne, odległość może wynosić tylko kilka centymetrów.

— Bimpelrekkie
źródło

9

$r^3$ $r^2$ (jeśli dobrze pamiętam).

Obliczyłeś długość fali, dzięki czemu zobaczysz, jak mała jest antena jako ułamek długości fali.

Przy większych antenach, może kilku metrach i wyższych mocach transmisji, możliwe jest uzyskanie zasięgu setek metrów za pomocą komunikacji bliskiego pola. Jest to wykorzystywane na przykład w jaskini-radia - od bliskiego pola ma przenikać skałę dość dobrze.

— Sean Houlihane
źródło

2

$r^3$

Jednak przyczyną niskiej częstotliwości (np. 125 kHz) w krótszej odległości niż wysoka częstotliwość (> 1 MHz) jest prawo Faradaya:

$V_{emf} = -N\frac{d\Phi}{dt} = -NA\frac{dB}{dt}$

$\Phi$ $B$ $A$ $N$ $A$

$r^3$ $B$

Uwaga: ignoruje to pasożytniczą pojemność cewek indukcyjnych, która również wchodzi w grę przy wyższych częstotliwościach.

— ABC
źródło

1

RFID o niskiej częstotliwości, jak powiedzieli inni, opiera się na wektorze magnetycznym, a nie na wektorze elektrycznym promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez cewkę. Energia magnetyczna spada wraz z sześcianem odległości. Energia, którą można przekazać, jest ograniczona przez organ regulacyjny. Same tagi mają dwa typy pasywne i aktywne. Znaczniki pasywne, jak sama nazwa wskazuje, pobierają energię z otrzymanego pola, a same się zasilają z tego pola, a następnie modulują cewkę odbiorczą. Sygnał emitowany przez znacznik następnie również odpada zgodnie z prawem kostki i musi zostać odzyskany z anteny nadawczej w oddzielnym obwodzie do tego, który przesyła energię do zasilania znacznika. Zarówno w znaczniku, jak i czytniku jest zasadniczo jedna cewka nadawcza i odbiorcza.

— ReaddyEddy
źródło