RFID原理与应用PDF电子书下载

第1章 RFID技术概述 1

1.1 RFID技术的特点 1

1.2 RFID系统的组成 3

1.2.1 硬件组件 3

1.2.2 软件组件 5

1.3 RFID技术的物理学原理 7

1.3.1 与RFID相关的电磁场理论 7

1.3.2 能量耦合和数据传输 8

1.3.3 反向散射调制的能量传递 11

1.4 RFID系统特征 12

1.4.1 RFID系统的基本模型 12

1.4.2 RFID系统的性能指标 15

1.4.3 RFID系统的分类 18

1.4.4 RFID系统的基本区别特征 19

1.5 RFID技术现状与面临的问题 21

1.5.1 RFID技术发展现状与趋势 21

1.5.2 当前RFID应用和发展面临的问题 26

习题1 28

第2章 RFID设计技术基础 29

2.1 数字通信基础 29

2.1.1 数字通信模型 29

2.1.2 数字通信的特点和主要性能指标 30

2.1.3 RFID通信方式 31

2.2 信号的编码与调制 31

2.2.1 信号与信道 32

2.2.2 编码与调制 36

2.2.3 RFID常用的编码方法 38

2.2.4 RFID常用的调制方法 41

2.3 RFID数据传输的完整性 46

2.3.1 校验和法 46

2.3.2 多路存取法 48

2.3.3 防碰撞算法 51

2.3.4 RFID中数据完整性的实施策略 55

2.4 RFID数据安全性 56

2.4.1 安全攻击与安全风险 56

2.4.2 RFID系统的安全需求 58

2.4.3 密码学基础 60

2.4.4 RFID中的认证技术 64

2.4.5 RFID技术应用中的安全问题与安全策略 66

习题2 67

第3章 RFID中的天线技术 68

3.1 天线概述 68

3.1.1 天线的定义 69

3.1.2 天线的分类 69

3.1.3 天线的研究方法 70

3.1.4 RFID天线的应用及设计现状 70

3.2 低频和高频RFID天线技术 73

3.3 微波RFID天线技术 74

3.3.1 微波RFID天线的结构、图片和应用方式 75

3.3.2 微波RFID天线的设计 76

3.4 RFID天线的制造工艺 83

3.4.1 线圈绕制法 83

3.4.2 蚀刻法 83

3.4.3 印刷法 84

习题3 86

第4章 RFID的射频前端 87

4.1 阅读器天线电路 87

4.1.1 阅读器天线电路的选择 87

4.1.2 串联谐振回路 88

4.1.3 电感线圈的交变磁场 91

4.2 应答器天线电路 93

4.2.1 应答器天线电路的连接 93

4.2.2 并联谐振回路 94

4.2.3 串、并联阻抗等效互换 96

4.3 阅读器和应答器之间的电感耦合 97

4.3.1 应答器线圈感应电压的计算 97

4.3.2 应答器谐振回路端电压的计算 99

4.3.3 应答器直流电源电压的产生 100

4.3.4 负载调制 101

4.4 射频滤波器的设计 105

4.4.1 滤波器的类型 106

4.4.2 低通滤波器原型 107

4.4.3 滤波器的变换及集总参数滤波器 112

4.4.4 分布参数滤波器的设计 115

4.5 射频低噪声放大器的设计 121

4.5.1 放大器的稳定性 121

4.5.2 放大器的功率增益 122

4.5.3 放大器输入输出驻波比 123

4.5.4 放大器的噪声 123

4.6 射频功率放大器的设计 124

4.6.1 A类放大器的设计 125

4.6.2 交调失真 126

4.7 射频振荡器的设计 128

4.7.1 振荡器的基本模型 128

4.7.2 射频低频段振荡器 128

4.7.3 微波振荡器 131

4.8 混频器的设计 134

习题4 137

第5章 RFID电子标签 139

5.1 一位电子标签 139

5.2 采用声表面波技术的标签 141

5.3 含有芯片的电子标签 145

5.3.1 模拟前端 145

5.3.2 控制部分的电路结构 147

5.4 具有存储功能的电子标签 148

5.4.1 地址和安全逻辑 149

5.4.2 存储器 150

5.4.3 非接触式IC卡芯片介绍 153

5.4.4 MIFARE技术 156

5.5 含有微处理器的电子标签 157

5.5.1 微处理器 157

5.5.2 操作系统命令的处理过程 158

5.5.3 含有微处理器的电子标签实例 159

5.6 电子标签的发展趋势 159

习题5 161

第6章 RFID读写器 163

6.1 读写器的组成与设计要求 163

6.1.1 读写器的组成 163

6.1.2 读写器的设计要求 165

6.2 低频读写器 165

6.2.1 基于U2270B芯片的读写器 165

6.2.2 考勤系统的读写器 167

6.2.3 汽车防盗系统的读写器 168

6.3 高频读写器 170

6.3.1 MF RC500芯片 170

6.3.2 基于MF RC500芯片的读写器 173

6.4 微波读写器 176

6.4.1 系统构成和工作原理 176

6.4.2 系统硬件设计与实现 176

6.4.3 通信链路信号分析 178

6.4.4 程序设计与实现 179

6.4.5 测试结果与分析 180

6.5 读写器的发展趋势 181

习题6 182

第7章 RFID的标准体系 183

7.1 概述 183

7.1.1 RFID标准的推动力 183

7.1.2 RFID标准化组织 185

7.1.3 RFID标准体系结构 186

7.2 UID泛在识别中心标准体系 190

7.2.1 泛在识别码 190

7.2.2 泛在通信器 192

7.2.3 信息系统服务器 194

7.2.4 ucode解析服务器 195

7.2.5 ucode标签分级 196

7.3 EPCglobal标准体系 197

7.3.1 EPC系统的特点 197

7.3.2 EPCglobal标准总览 198

7.3.3 EPC编码体系 202

7.3.4 EPC标签分类 205

7.3.5 EPC系统 206

7.4 ISO/IEC标准体系 209

7.4.1 ISO/IEC标准总览 209

7.4.2 ISO/IEC 18000-6 210

7.4.3 ISO/IEC 15693 215

7.4.4 ISO/IEC 14443 217

7.5 三大编码体系的区别 220

习题7 222

第8章 RFID中间件及系统集成技术 223

8.1 RFID应用架构 223

8.1.1 概述 223

8.1.2 面向供应链的RFID应用系统架构 225

8.1.3 面向个人消费的RFID应用系统架构 226

8.2 RFID中间件系统概述 227

8.2.1 RFID中间件的概念 227

8.2.2 RFID中间件产品的分类与特征 228

8.3 RFID中间件设备集成技术 229

8.3.1 RFID设备集成体系架构技术 229

8.3.2 RFID设备接入技术 229

8.3.3 RFID设备监控技术 231

8.4 RFID中间件业务集成技术 231

8.4.1 RFID业务集成概述 231

8.4.2 RFID业务集成方案 232

8.4.3 RFID业务集成平台的功能 233

8.4.4 RFID集成平台的体系架构 236

习题8 239

第9章 RFID应用系统的构建 240

9.1 选择标准 240

9.2 频率选择 241

9.2.1 使用的频率范围 241

9.2.2 工作频率与应用范围 242

9.2.3 频率特性与频率选择 243

9.2.4 我国频率分配现状 244

9.3 运行环境与接口方式 244

9.3.1 运行环境 244

9.3.2 接口方式 245

9.3.3 接口软件 246

9.4 RFID器件选择 246

9.4.1 选择RFID读写器的正确策略 246

9.4.2 选择与配置RFID中的射频天线 248

9.5 系统要求与系统架构 250

9.5.1 系统要求 250

9.5.2 系统架构 253

9.6 RFID项目实施的四个阶段 253

9.6.1 第一阶段：起步 254

9.6.2 第二阶段：测试和验证 256

9.6.3 第三阶段：试点实施 257

9.6.4 第四阶段：实施 258

9.6.5 RFID应用系统发展趋势 260

9.7 ETC系统 260

9.7.1 应用背景 261

9.7.2 系统设计目标和原则 264

9.7.3 系统功能与特点 265

9.7.4 系统基本部件 267

9.7.5 系统结构 274

9.7.6 关键技术 276

9.7.7 系统工作流程 281

9.7.8 软件说明 283

9.7.9 ETC相关企业简介 285

习题9 286

第10章 RFID的测试与分析技术 287

10.1 概述 287

10.1.1 RFID系统测试的目的 287

10.1.2 国内外RFID测试研究工作现状及发展趋势 287

10.2 RFID系统测试 289

10.2.1 RFID系统测试的主要内容 290

10.2.2 RFID系统测试的硬件环境和常用测试仪器 291

10.2.3 RFID系统测试的软件环境 293

10.2.4 RFID系统测试的步骤 294

10.3 RFID系统测试的流程、规范及其方法 295

10.3.1 测试流程及方法 295

10.3.2 测试规范 297

10.4 典型场景的测试 298

10.4.1 仓库出入库环境 299

10.4.2 仓储货架环境 299

10.4.3 生产线传送带环境 300

10.4.4 装配线环境 300

10.4.5 工业控制器 301

10.5 测试数据分析 301

10.6 RFID应用系统测试 302

10.6.1 RFID应用系统测试的主要内容 302

10.6.2 RFID应用系统测试的一般方法 304

10.7 RFID设备部署方案与系统架构的仿真 305

10.8 参数可控、可重构现场物理应用的测试环境 306

10.9 一种典型RFID应用系统测试场景 307

10.9.1 RFID应用解决方案测试 307

10.9.2 RFID应用解决方案的生成 308

习题10 308

参考文献 310