射频识别技术原理与应用 第6版PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 自动识别系统 2

1.1.1 条形码系统 2

1.1.2 光学符号识别 2

1.1.3 生物识别 2

1.1.4 智能卡 3

1.1.5 射频识别（RFID）系统 4

1.2 各种识别系统的比较 5

1.3 射频识别（RFID）系统的组成 5

第2章 射频识别（RFID）系统的特征区别 7

2.1 基本特征区别 7

2.2 应答器的构造形式 9

2.2.1 盘状和硬币状 9

2.2.2 玻璃外壳 9

2.2.3 塑料外壳 10

2.2.4 工具和气体瓶子的识别 10

2.2.5 钥匙和钥匙扣 11

2.2.6 手表式 11

2.2.7 ID-1型非接触式智能卡 11

2.2.8 智能标签 12

2.2.9 片上线圈 12

2.2.10 其他的结构形式 13

2.3 频率、作用距离和耦合 13

2.4 有源应答器和无源应答器 14

2.5 应答器中的信息处理 15

2.6 射频识别系统的选择准则 16

2.6.1 工作频率 17

2.6.2 作用距离 17

2.6.3 安全性要求 18

2.6.4 存储器容量 18

第3章 基本工作原理 19

3.1 1位应答器 19

3.1.1 射频 20

3.1.2 微波 22

3.1.3 分频器 23

3.1.4 电磁法 24

3.1.5 声磁法 26

3.2 全双工和半双工 27

3.2.1 电感耦合 28

3.2.2 电磁反向散射耦合 35

3.2.3 紧耦合 37

3.2.4 电耦合 39

3.3 时序过程 41

3.3.1 电感耦合 41

3.3.2 表面波应答器 43

3.4 近场通信 44

3.4.1 有源模式 46

3.4.2 无源模式 46

第4章 射频识别系统的物理基础 47

4.1 磁场 47

4.1.1 磁场强度H 47

4.1.2 磁通量和磁通量密度 50

4.1.3 电感L 51

4.1.4 互感M 51

4.1.5 耦合因数k 53

4.1.6 感应定律 54

4.1.7 谐振 56

4.1.8 应答器的实际工作 59

4.1.9 工作磁场强度Hmin 61

4.1.10 应答器-读写器系统 65

4.1.11 系统参数的测量 78

4.1.12 磁性材料 81

4.2 电磁波 84

4.2.1 电磁波的产生 84

4.2.2 辐射功率密度（坡印廷矢量）S 86

4.2.3 场波阻抗和电场强度E 87

4.2.4 电磁波的极化 87

4.2.5 天线 89

4.2.6 微波应答器的实际工作 97

4.3 表面波 109

4.3.1 表面波的形成 109

4.3.2 表面波的反射 110

4.3.3 表面波应答器的功能结构 111

4.3.4 传感器效应 113

4.3.5 转换传感器 116

第5章 频率范围和允许使用的无线电规范 117

5.1 使用的频率范围 117

5.1.1 频率范围9～135 kHz 118

5.1.2 频率范围6.78 MHz （ISM） 120

5.1.3 频率范围13.56 MHz（ISM， SRD） 120

5.1.4 频率范围27.125 MHz（ISM） 120

5.1.5 频率范围40.680 MHz（ISM） 120

5.1.6 频率范围433.920 MHz（ISM） 121

5.1.7 UHF频率范围 121

5.1.8 频率范围2.45 GHz （ISM ， SRD） 121

5.1.9 频率范围5.8 GHz（ISM， SRD） 122

5.1.10 频率范围24.125 GHz 122

5.1.11 电感耦合式射频识别系统的频率选择 122

5.2 国际电信联盟（ITU） 124

5.3 允许使用的欧洲规范 125

5.3.1 CEPT/ERC REC 70-03欧洲邮政电信会议／电子研究中心） 126

5.3.2 标准测试流程 129

5.4 在欧洲允许使用的国家规范 131

5.4.1 德国 131

5.5 允许使用的国家规范 133

5.5.1 美国 133

5.6 国家规范的比对 134

5.6.1 13.56 MHz时的转换 134

5.6.2 UHF频段的转换 135

第6章 编码与调制 136

6.1 基带编码 136

6.2 数字调制法 138

6.2.1 幅移键控（ASK） 139

6.2.2 二进制频移键控（2FSK） 140

6.2.3 二进制相移键控（2PSK） 141

6.2.4 副载波调制法 142

第7章 数据的完整性 144

7.1 校验和法 144

7.1.1 奇偶校验 144

7.1.2 纵向冗余校验（LRC）法 145

7.1.3 循环冗余校验（CRC）法 145

7.2 多路存取法——防碰撞法 147

7.2.1 空分多路法（SDMA） 148

7.2.2 频分多路法 150

7.2.3 时分多路法 150

7.2.4 防碰撞法举例 151

第8章 RFID系统的安全性 162

8.1 RFID系统受到的攻击 163

8.1.1 对应答器的攻击 163

8.1.2 对射频接口的攻击 165

8.2 加密防御措施 186

8.2.1 加密功能及加密系统的特点 188

8.2.2 加密协议 196

第9章 标准化 201

9.1 动物识别 201

9.1.1 ISO/IEC 11784——代码结构 201

9.1.2 ISO/IEC 11785——技术概念 201

9.1.3 ISO/IEC 14223——增强型应答器 203

9.2 非接触式智能卡 206

9.2.1 国际标准ISO/IEC 10536——紧耦合智能卡 207

9.2.2 ISO/IEC 14443—近耦合智能卡 207

9.2.3 ISO/IEC 15693——疏耦合智能卡 229

9.2.4 国际标准ISO 10373——识别卡的测试方法 233

9.3 ISO/IEC 69873——工具和夹具用的数据载体 238

9.4 ISO/IEC 10374——集装箱自动识别 238

9.5 德国工程师协会规范VDI 4470——货物安全系统 239

9.5.1 第1部分：安检门系统的验收规范 239

9.5.2 第2部分：灭活设备的检查规范 240

9.6 货物与商品管理 240

9.6.1 ISO/IEC 18000标准系列 240

9.6.2 GTAG倡议 244

9.6.3 电子产品编码全球化网络 245

9.6.4 EPCglobal UHF AI Class 1 Gen 2/ISO/IEC 18000-6 Type C/ISO/IEC 18000-63 250

9.7 RFID标志 264

第10章 电子数据载体的结构 267

10.1 具有存储功能的应答器 267

10.1.1 高频接口 268

10.1.2 地址和安全逻辑 272

10.1.3 存储器结构 274

10.2 微处理器 282

10.2.1 双端口卡 284

10.3 存储器技术 287

10.3.1 RAM 287

10.3.2 EEPROM 288

10.3.3 FRAM 289

10.3.4 FRAM和EEPROM的性能比较 290

10.4 物理参数的测量 290

10.4.1 具有传感器功能的应答器 290

10.4.2 用微波应答器进行的测量 291

10.4.3 表面波应答器的传感器效应 292

第11章 读写器 294

11.1 应用系统中的数据流 294

11.2 读写器的组成 295

11.2.1 高频接口 296

11.2.2 控制单元 299

11.3 集成读写器IC卡 300

11.3.1 集成高频接口 301

11.3.2 单片读写器IC卡 303

11.4 电感耦合系统的天线连接 307

11.4.1 利用电流匹配连接 307

11.4.2 通过同轴电缆供电 309

11.4.3 品质因数Q的影响 311

11.5 读写器的结构形式 312

11.5.1 OEM读写器 312

11.5.2 工业用读写器 312

11.5.3 便携式读写器 312

11.6 近场通信 313

11.6.1 安全的NFC 314

第12章 RFID系统的测试技术 318

12.1 近场通信系统的高频测试技术 318

12.1.1 接触式测试技术 319

12.1.2 非接触式测试技术 321

12.1.3 对近场智能卡的选定测试项 326

12.1.4 近场读写器的测试项 335

第13章 应答器和非接触式智能卡的制造 340

13.1 集成电路（芯片）的制造 341

13.1.1 半导体材料 341

13.1.2 集成电路制作 342

13.1.3 集成电路的测试 344

13.1.4 硅片的锯切 345

13.1.5 供货形式 345

13.1.6 其他包装 345

13.2 天线制作 346

13.2.1 芯轴缠绕技术 346

13.2.2 空心线圈的缠绕技术 346

13.2.3 布线技术 347

13.2.4 丝网印刷工艺 348

13.2.5 蚀刻工艺 349

13.2.6 冲压技术 349

13.3 触点接通工艺 349

13.3.1 封装半导体芯片的触点接通工艺 350

13.3.2 未封装半导体芯片的触点接通技术 351

13.4 特殊结构 354

13.4.1 玻璃应答器 354

13.4.2 塑料卡片式应答器 356

13.4.3 制作嵌体（Inlay） 357

13.4.4 非接触式智能卡 357

13.4.5 电子标签 358

13.5 制作过程中的测试 360

13.5.1 工艺参数 360

13.5.2 高频参数的测试 361

13.5.3 对产品性能的测试 363

第14章 应用实例 364

14.1 非接触式智能卡 364

14.2 公共交通 365

14.2.1 状况 365

14.2.2 要求 365

14.2.3 RFID系统的好处 366

14.2.4 电子车票的收费模式 366

14.2.5 市场潜力 367

14.2.6 项目实例 368

14.3 非接触付费系统 371

14.3.1 万事达卡 373

14.3.2 运通支付卡 373

14.3.3 非接触维萨卡 373

14.3.4 ExxonMobil速通装置 373

14.4 近场通信（NFC）应用 373

14.5 电子护照 376

14.6 订滑雪票 379

14.7 门禁控制 380

14.7.1 在线系统 380

14.7.2 离线系统 380

14.7.3 应答器系统 381

14.8 交通系统 382

14.8.1 Eurobalise S21 382

14.8.2 国际集装箱运输 383

14.9 动物识别 384

14.9.1 家畜的饲养 384

14.9.2 信鸽竞赛 387

14.10 电子闭锁防盗装置 388

14.10.1 闭锁防盗装置的功能 388

14.10.2 进展情况回顾 390

14.10.3 未来展望 391

14.11 容器识别 391

14.11.1 储气瓶和化学容器 391

14.11.2 垃圾清除 392

14.12 体育活动 393

14.13 工业自动化 394

14.13.1 工具识别 394

14.13.2 工业化生产 396

14.14 医学应用 401

第15章 补充资料 402

15.1 作者简介 402

15.2 联系地址、协会和专业杂志 403

15.2.1 工业协会 403

15.2.2 专业杂志 405

15.2.3 射频识别系统的网址 406

15.3 相关的标准和规范 407

15.3.1 标准体系 407

15.3.2 标准列表 407

15.3.3 标准及规范的获取来源 412

15.4 印制电路板布线 413

15.4.1 符合ISO/IEC 14443标准的测试卡 413

15.4.2 场发生器线圈 416

15.4.3 13.56 MHz读写器 417

参考文献 422