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 1

1.2 射频识别的基本原理 1

1.2.1 基本原理 1

1.2.2 电感耦合方式 2

1.2.3 电感耦合方式的变形 3

1.2.4 反向散射耦合方式 5

1.3 射频识别的应用系统构架 9

1.3.1 RFID应用系统的组成 9

1.3.2 应答器（射频卡和标签） 9

1.3.3 阅读器（读／写器和基站） 12

1.3.4 天线 13

1.3.5 高层 13

1.4 RFID与相关的自动识别技术 14

1.4.1 自动识别技术 14

1.4.2 RFID与条形码 14

1.4.3 RFID与接触式IC卡 17

1.4.4 RFID与生物特征识别 18

1.4.5 RFID与光学字符识别 20

1.5 RFID技术的应用和发展前景 20

1.5.1 RFID技术的应用 20

1.5.2 RFID技术的发展前景 22

本章小结 23

习题1 23

第2章 电感耦合方式的射频前端 25

2.1 阅读器天线电路 25

2.1.1 阅读器天线电路的选择 25

2.1.2 串联谐振回路 25

2.1.3 电感线圈的交变磁场 29

2.2 应答器天线电路 30

2.2.1 应答器天线电路的连接 30

2.2.2 并联谐振回路 31

2.2.3 串、并联阻抗等效互换 33

2.3 阅读器和应答器之间的电感耦合 34

2.3.1 应答器线圈感应电压的计算 35

2.3.2 应答器谐振回路端电压的计算 35

2.3.3 应答器直流电源电压的产生 37

2.3.4 负载调制 37

2.4 功率放大电路 42

2.4.1 B类功率放大器 42

2.4.2 D类功率放大器 44

2.4.3 传输线变压器和功率合成器 48

2.4.4 E类功率放大器 51

2.4.5 电磁兼容 55

2.4.6 电感线圈的设计 56

本章小结 59

习题2 60

第3章 编码和调制 61

3.1 信号和编码 61

3.1.1 数据和信号 61

3.1.2 信道 61

3.1.3 编码 64

3.2 RFID中常用的编码方式与编／解码器 66

3.2.1 曼彻斯特码与密勒码 67

3.2.2 修正密勒码 71

3.3 脉冲调制 74

3.3.1 FSK方式 74

3.3.2 PSK方式 76

3.3.3 副载波与副载波调制／解调 79

3.4 正弦波调制 82

3.4.1 载波 82

3.4.2 调幅 83

3.4.3 数字调频和调相 87

本章小结 88

习题3 89

第4章 数据校验和防碰撞算法 90

4.1 差错检测 90

4.1.1 差错的性质和表示方法 90

4.1.2 差错控制 91

4.1.3 检纠错码 91

4.1.4 数字通信系统的性能 93

4.1.5 RFID中的差错检测 93

4.2 防碰撞算法 95

4.2.1 ALOHA算法 96

4.2.2 二进制树型搜索算法 98

4.2.3 混合算法 100

4.2.4 小结 101

4.3 ISO/IEC 14443标准中的防碰撞协议 101

4.3.1 TYPE A的防碰撞协议 102

4.3.2 TYPE B的防碰撞协议 106

4.4 碰撞检测 111

4.5 防碰撞RFID系统设计实例 111

4.5.1 无源RFID芯片MCRF250 111

4.5.2 基于FSK脉冲调制方式的碰撞检测方法 113

4.5.3 FSK防碰撞阅读器的设计 113

本章小结 114

习题4 114

第5章 RFID系统数据传输的安全性 116

5.1 信息安全概述 116

5.2 密码学基础 116

5.2.1 密码学的基本概念 116

5.2.2 对称密码体制 117

5.2.3 非对称密码体制 119

5.3 序列密码（流密码） 123

5.3.1 序列密码体制的结构框架 123

5.3.2 m序列 123

5.3.3 非线性反馈移位寄存器序列——M序列 127

5.4 射频识别中的认证技术 127

5.5 密钥管理 128

本章小结 129

习题5 130

第6章 RFID的ISO/IEC标准 131

6.1 RFID标准概述 131

6.1.1 标准的作用和内容 131

6.1.2 RFID标准的分类 131

6.1.3 ISO/IEC及我国制定的RFID标准概况 132

6.1.4 与RFID技术相关的标准 133

6.1.5 RFID标准制定的推动力 133

6.1.6 RFID标准多元化的原因 134

6.1.7 RFID标准的发展趋势 134

6.2 ISO/IEC的RFID标准简介 135

6.3 ISO/IEC 14443标准 138

6.3.1 ISO/IEC 14443—1物理特性 138

6.3.2 ISO/IEC 14443—2射频能量和信号接口 139

6.3.3 ISO/IEC 14443—4传输协议 140

6.4 ISO/IEC 15693标准 147

6.4.1 空中接口与初始化 147

6.4.2 传输协议 151

6.4.3 防碰撞 157

6.5 ISO/IEC 18000—6标准 158

6.5.1 TYPE A模式 158

6.5.2 TYPE B模式 168

6.5.3 TYPE C模式 175

6.6 ISO/IEC 18000—7标准 182

6.6.1 物理层 182

6.6.2 数据链路层 182

6.6.3 命令格式 183

6.6.4 应答格式 184

6.6.5 命令和应答 185

6.6.6 防碰撞 186

6.7 我国制定的RFID标准简介 186

本章小结 188

习题6 189

第7章 125kHz RFID技术 190

7.1 ATA5577C应答器芯片 190

7.1.1 ATA5577C芯片的性能和电路组成 190

7.1.2 ATA5577C芯片的读模式 194

7.1.3 ATA5577C芯片的写模式 195

7.1.4 ATA5577C芯片的防碰撞技术 196

7.1.5 ATA5577C芯片的错误处理 196

7.2 U2270B阅读器芯片 198

7.2.1 U2270B芯片的性能和电路组成 198

7.2.2 U2270B芯片的工作原理和外围电路设计 199

7.3 阅读器电路设计 201

7.3.1 阅读器电路设计应考虑的问题 201

7.3.2 基于U2270B芯片的阅读器典型电路1 202

7.3.3 基于U2270B芯片的阅读器典型电路2 206

7.3.4 写模式的应用 206

7.4 ATA270—EK1主板简介 207

本章小结 208

习题7 209

第8章 13.5 6MHz RFID技术 210

8.1 13.5 6MHz射频存储器应答器 210

8.1.1 H4006芯片 210

8.1.2 MCRF355/360芯片 213

8.2 MIFARE技术和SmartMX技术 216

8.2.1 MIFARE DESFire EV1系列 216

8.2.2 SmartMX2 P60系列 220

8.3 PCD基站芯片与应用 221

8.3.1 MF RC530芯片 221

8.3.2 MF RC530芯片应用电路与天线电路设计 237

8.3.3 TRF7960芯片 245

本章小结 253

习题8 254

第9章 微波RFID技术 255

9.1 概述 255

9.1.1 与高频、低频RFID技术的比较 255

9.1.2 标准概况 256

9.2 天线技术基础 256

9.2.1 基本元的辐射 257

9.2.2 天线的电参数 258

9.3 RFID系统常用天线 262

9.3.1 对称振子天线 262

9.3.2 微带天线 264

9.3.3 天线阵 266

9.3.4 非频变天线 267

9.3.5 口径天线 270

9.4 微波应答器 271

9.4.1 微波应答器的工作原理 271

9.4.2 无源应答器芯片XRAG2 273

9.4.3 主动式应答器设计 279

9.4.4 应答器的印制技术 281

本章小结 282

习题9 282

第10章 EPC与物联网 284

10.1 EPC的产生和EPC系统 284

10.1.1 EPC的产生和发展 284

10.1.2 EPC系统的组成 285

10.2 EPC编码 286

10.2.1 条形码和应用 286

10.2.2 EPC编码 289

10.2.3 EPC编码与条形码的关系 290

10.3 EPC标签和阅读器 290

10.3.1 EPC标签与EPC Gen 2 290

10.3.2 EPC阅读器 293

10.4 EPC系统网络技术 294

10.4.1 中间件（Savant） 294

10.4.2 实体置标语言（PML） 297

10.4.3 对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS） 298

10.5 物联网——基于EPC的网络技术 300

10.5.1 中国物联网的发展现状 300

10.5.2 物联网的将来 301

10.5.3 影响EPC系统发展的因素 301

10.6 EPC框架下的RFID应用实例 301

本章小结 304

习题10 305

附录A 本书采用的符号和单位 306

附录B 本书采用的英文缩写 308

参考文献 312