射频识别 RFID 原理与应用PDF电子书下载

第1章 射频识别技术概论 1

1.1射频识别技术及其特点 2

1.2射频识别的基本原理 2

1.2.1基本原理 2

1.2.2电感耦合方式 3

1.2.3电感耦合方式的变型 4

1.2.4反向散射耦合方式 6

1.3射频识别的应用系统构架 10

1.3.1 RFID应用系统的组成 10

1.3.2应答器（射频卡和标签） 10

1.3.3阅读器（读写器和基站） 13

1.3.4天线 15

1.3.5高层 15

1.4 RFID与相关的自动识别技术 16

1.4.1自动识别技术 16

1.4.2 RFID与条形码 16

1.4.3 RFID与接触式IC卡 19

1.4.4 RFID与生物特征识别 21

1.4.5 RFID与光学字符识别 22

1.5 RFID技术的应用和发展前景 23

1.5.1 RFID技术的应用 23

1.5.2 RFID技术的发展前景 25

本章小结 26

习题1. 26

第2章 电感耦合方式的射频前端 27

2.1阅读器天线电路 28

2.1.1阅读器天线电路的选择 28

2.1.2串联谐振回路 28

2.1.3电感线圈的交变磁场 32

2.2应答器天线电路 34

2.2.1应答器天线电路的连接 34

2.2.2并联谐振回路 35

2.2.3串、并联阻抗等效互换 37

2.3阅读器和应答器之间的电感耦合 38

2.3.1应答器线圈感应电压的计算 38

2.3.2应答器谐振回路端电压的计算 40

2.3.3应答器直流电源电压的产生 41

2.3.4负载调制 42

2.4功率放大电路 47

2.4.1 B类功率放大器 47

2.4.2 D类功率放大器 50

2.4.3传输线变压器和功率合成器 54

2.4.4 E类功率放大器 57

2.4.5电磁兼容 61

2.4.6电感线圈的设计 63

本章小结 67

习题2 67

第3章 编码和调制 69

3.1信号和编码 70

3.1.1数据和信号 70

3.1.2信道 70

3.1.3编码 73

3.2 RFD中常用的编码方式与 编／解码器 76

3.2.1曼彻斯特码与密勒码 76

3.2.2修正密勒码 80

3.3脉冲调制 84

3.3.1 FSK方式 84

3.3.2 PSK方式 86

3.3.3副载波与副载波调制／解调 89

3.4正弦波调制 92

3.4.1载波 93

3.4.2调幅 93

3.4.3数字调频和调相 98

本章小结 99

习题3 100

第4章 数据校验和防碰撞算法 101

4.1差错检测 102

4.1.1差错的性质和表示方法 102

4.1.2差错控制 103

4.1.3检纠错码 103

4.1.4数字通信系统的性能 105

4.1.5 RFID中的差错检测 105

4.2防碰撞算法 107

4.2.1 ALOHA算法 108

4.2.2二进制树型搜索算法 109

4.2.3小结 111

4.3 ISO/IEC 14443标准中的防碰撞协议 111

4.3.1 TYPE A的防碰撞协议 111

4.3.2 TYPE B的防碰撞协议 116

4.4碰撞检测 122

4.5防碰撞RFID系统设计实例 122

4.5.1无源RFID芯片MCRF250. 122

4.5.2基于FSK脉冲调制方式的 碰撞检测方法 124

4.5.3 FSK防碰撞阅读器的设计 124

本章小结 125

习题4. 125

第5章RFID系统数据传输的安全性 127

5.1信息安全概述 128

5.2密码学基础 128

5.2.1密码学的基本概念 128

5.2.2对称密码体制 129

5.2.3非对称密码体制 131

5.3序列密码（流密码） 135

5.3.1序列密码体制的结构框架 135

5.3.2 m序列 136

5.3.3非线性反馈移位寄存器序列——M序列 139

5.4射频识别中的认证技术 140

5.5密钥管理 141

本章小结 142

习题5 143

第6章RFID的ISO/I EC标准 145

6.1 RFID标准概述 146

6.1.1标准的作用和内容 146

6.1.2 RFID标准的分类 146

6.1.3 ISO/IEC制定的RFID标准概况 146

6.1.4与RFID技术相关的标准 147

6.1.5 RFID标准制定的推动力 148

6.1.6 RFID标准多元化的原因 148

6.1.7 RFID标准的发展趋势 149

6.2 ISO/IEC的RFID标准简介 149

6.3 ISO/IEC 14443标准 152

6.3.1 ISO/IEC 14443-1物理特性 152

6.3.2 ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口 152

6.3.3 ISO/IEC 14443-4传输协议 154

6.4 ISO/IEC 15693标准 161

6.4.1空中接口与初始化 161

6.4.2传输协议 166

6.4.3防碰撞 171

6.5 ISO/IEC 18000-6标准 172

6.5.1 TYPE A模式 173

6.5.2 TYPE B模式 183

6.6 ISO/IEC 18000-7标准 190

6.6.1物理层 190

6.6.2数据链路层 190

6.6.3命令格式 191

6.6.4应答格式 193

6.6.5命令和应答 194

6.6.6防碰撞 194

本章小结 195

习题6 196

第7章125 kHz RFID技术 197

7.1 e5551应答器芯片 198

7.1.1 e5551芯片的性能和电路组成 198

7.1.2 e5551芯片的读模式 201

7.1.3 e5551芯片的写模式 202

7.1.4 e5551芯片的防碰撞技术 204

7.1.5 e5551芯片的错误处理 205

7.2 U2270B阅读器芯片 206

7.2.1 U2270B芯片的性能和电路组成 206

7.2.2 U2270B芯片的工作原理和外围电路设计 207

7.3阅读器电路设计 209

7.3.1阅读器电路设计应考虑的问题 209

7.3.2基于U2270B芯片的阅读器典型电路1. 210

7.3.3基于U2270B芯片的阅读器典型电路2. 214

7.3.4写模式的应用 215

本章小结 216

习题7 217

第8章13.56 MHz RFID技术 219

8.1 13.56 MHz射频存储器应答器 220

8.1.1 H4006芯片 220

8.1.2 MCRF355/360芯片 222

8.2 MIFARE技术 226

8.2.1 MIFARE Classic系列 227

8.2.2 MIFARE Prox系列 229

8.3 PCD基站芯片与应用 230

8.3.1 MF RC500芯片 230

8.3.2 MF RC500芯片应用电路与天线电路设计 245

8.3.3 SLF9000芯片 254

本章小结 257

习题8 258

第9章 微波RFID技术 259

9.1概述 260

9.1.1与高频、低频RFID技术的比较 260

9.1.2标准概况 260

9.2天线技术基础 261

9.2.1基本元的辐射 261

9.2.2天线的电参数 263

9.3 RFID系统常用天线 267

9.3.1对称振子天线 267

9.3.2微带天线 269

9.3.3天线阵 272

9.3.4非频变天线 273

9.3.5口径天线 277

9.4微波应答器 278

9.4.1微波应答器的工作原理 278

9.4.2无源应答器芯片XRA00. 280

9.4.3主动式应答器设计 285

9.4.4应答器的印制技术 287

本章小结 288

习题9. 289

第10章EPC与物联网 291

10.1 EPC的产生和EPC系统 292

10.1.1 EPC的产生和发展 292

10.1.2 EPC系统的组成 293

10.2 EPC编码 294

10.2.1条形码和应用 294

10.2.2 EPC编码 297

10.2.3 EPC编码与条形码的关系 298

10.3 EPC标签和阅读器 299

10.3.1 EPC标签与EPC Gen 2 299

10.3.2 EPC阅读器 302

10.4 EPC系统网络技术 303

10.4.1中间件（Savant） 303

10.4.2实体置标语言（PML ） 304

10.4.3对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS ） 306

10.5 EPC框架下的RFID应用 308

10.5.1应用实例 308

10.5.2 EPC应用中存在的问题 311

本章小结 312

习题10. 312

附录A本书采用的符号和单位 313

附录B 本书采用的缩写 315

参考文献 319