Чому низькочастотний RFID має короткий діапазон зчитування?

Якщо я хочу отримати довжину хвилі радіохвилі, я повинен розділити швидкість світла на частоту? Отже, наявність RFID 125 кГц означає оцінювану довжину хвилі 2 км?

Якщо довжина його хвилі становить 2 км, чому цей низькочастотний RFID має короткий діапазон зчитування?

Тому що RFID не працює на основі поширення хвиль. Таким чином, це насправді не є радіосистемою (незважаючи на роботу на "RF" = радіочастота).

Подумайте про тег RFID більше як про вторинну сторону трансформатора з повітряним сердечником, де інформація передається міткою, що змінює кількість потужності, яку він черпає з первинної сторони трансформатора, або заряджаючи накопичувач енергії (конденсатор), і потім обмін роллю вторинної та первинної сторони трансформатора.

Оскільки ми говоримо не про хвилю, яка поширюється далеко від антени, а про з'єднання котушки в магнітне поле, занепад потужності ще гірший, ніж відстань² для втрати вільного простору, і через пару см практично не впливає тег на читачі можна зробити.

Ви плутаєте радіозв'язок по повітрю із сполученими індукторами.

Для зв'язку через повітря за допомогою носія 125 кГц вам знадобиться антена приблизно 1/4 лямбда, довжиною близько 600 метрів, щоб ефективно передавати ці 125 кГц.

Очевидно, що RFID не працює таким чином.

RFID використовує з’єднані індуктори, а значить, є дві котушки (необов'язково з магнітним матеріалом у своїй серцевині), які з'єднуються один з одним магнітно.

Щоб ця муфта була ефективною, відстань може становити лише кілька сантиметрів.

$r^3$$r^2$

Ви обчислили довжину хвилі, тож ви можете бачити, наскільки мала антена як частка довжини хвилі.

З більшими антенами, може бути на кілька метрів, і з більшою потужністю передачі, можливе отримання дальності в сотні метрів за допомогою ближнього поля зв'язку. Це використовується, наприклад , в печері-радіо - так як ближнє поле робить Проникнути рок досить добре.

$r^3$

Однак причина низької частоти (наприклад, 125 кГц) працює на меншій відстані, ніж висока частота (> 1 МГц), обумовлена ​​законом Фарадея:

$V_{emf} = -N\frac{d\Phi}{dt} = -NA\frac{dB}{dt}$

$\Phi$$B$$A$$N$$A$

$r^3$$B$

Примітка: це ігнорує паразитичну ємність індукторів, яка також вступає в гру на більш високих частотах.

Як часто говорили, низькочастотний RFID покладається на магнітний вектор, а не на електричний вектор випромінювання ЕМ, що випромінюється котушкою. Магнітна енергія падає з кубом відстані. Енергія, яка може передаватися, обмежується регулюючим органом. Самі теги мають два типи пасивні та активні. Пасивні мітки, як назва, напрошують забирати енергію з отриманого поля, а влада від цього поля потім модулює свою котушку приймача. Сигнал, що випромінюється міткою, також відпадає відповідно до закону куба і повинен бути відтворений від передавальної антени в окремому ланцюгу, який передає енергію для живлення мітки. І в тегах, і в зчитувачі зазвичай є одна передача і отримання котушки.