天线线圈LF频带RFID的基础知识

什么是LF频带RFID?

LF频带RFID利用磁场进行通信,用于汽车的智能钥匙等。
磁力线穿过线圈时,线圈中会根据磁通密度产生相应的感应电压。
LF频带RFID利用这种现象进行信号交换。

此外,磁场受反射和衍射的影响较小,并以发射天线为中心形成等间隔通信区域,因此,通过测量强度可以对发射和接收双方进行距离定位。

  • 感应电压e图片
  • 发射天线图片

LF通信的特点

① 高精度距离定位

在LF频带RFID中,接收天线接收发射天线发射的磁场并进行通信,但磁场的强度与发射器和接收器之间的距离的-3次方成正比,因此可以通过信号强度对发射和接收双方进行距离定位。

  • 信号强度与距离之间的关系图片1
  • 信号强度与距离之间的关系图片2

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② 电池省电

在LF频带RFID中,系统可以在接收天线接收到磁场时激活,并在其他时间进入睡眠模式,因此接收设备可以省电。

此外,与其他通信方式相比,LF频带RFID还具有在睡眠模式下耗电量更少的特点。

③ 通信稳定

LF频带RFID利用磁场进行通信,因此不受人体或水的影响,受金属的影响也比其他通信方式更小,从而可以以高再现性进行距离定位。

与其他定位技术之间的比较

LF BLE UWB
频率范围 30~300Khz 2.4GHz 3.1~10.6GHz
测距精度

5cm

1m 10~15cm
检测距离

2~5m

10m 50m
干扰效应
多径衰落 很低
盲点
耗电量(通常)

10mW
15uW(待机时)

50mW
10mW(待机时)
450mW

天线线圈的作用

在LF频带RFID中,天线线圈具有发射磁场(电 → 磁场)和接收磁场(磁场 → 电)的作用。
发射天线用作LC串联谐振电路,从而以较高效率发射磁场,接收天线用作LC并联谐振电路,从而以较高效率接收磁场。
此外,接收天线以三维接收磁场,因此在三个方向缠绕线圈。