Νέα

Ως το πιο βασικό μέρος της παθητικής τεχνολογίας Internet of Things, οι παθητικές ετικέτες UHF RFID έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών όπως το λιανικό εμπόριο σούπερ μάρκετ, η εφοδιαστική και η αποθήκευση, τα αρχεία βιβλίων, η ιχνηλασιμότητα κατά της παραχάραξης κ.λπ. Μόνο το 2021, παγκόσμια το ποσό αποστολής είναι πάνω από 20 δισεκατομμύρια.Σε πρακτικές εφαρμογές, σε τι ακριβώς βασίζεται το τσιπ της παθητικής ετικέτας UHF RFID για την παροχή ρεύματος;

Τα χαρακτηριστικά τροφοδοσίας της παθητικής ετικέτας UHF RFID

1. Τροφοδοτείται από ασύρματη τροφοδοσία

Η ασύρματη μετάδοση ενέργειας χρησιμοποιεί ασύρματη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από το ένα μέρος στο άλλο.Η διαδικασία εργασίας είναι η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ενέργεια ραδιοσυχνότητας μέσω της ταλάντωσης ραδιοσυχνοτήτων και η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων μετατρέπεται σε ενέργεια ραδιοηλεκτρομαγνητικού πεδίου μέσω της κεραίας εκπομπής.Η ενέργεια του ραδιοηλεκτρομαγνητικού πεδίου διαδίδεται μέσω του χώρου και φτάνει στην κεραία λήψης, στη συνέχεια μετατρέπεται ξανά σε ενέργεια ραδιοσυχνότητας από την κεραία λήψης και το κύμα ανίχνευσης γίνεται ενέργεια συνεχούς ρεύματος.

Το 1896, ο Ιταλός Guglielmo Marchese Marconi εφηύρε το ραδιόφωνο, το οποίο πραγματοποιούσε τη μετάδοση ραδιοφωνικών σημάτων στο διάστημα.Το 1899, ο Αμερικανός Νίκολα Τέσλα πρότεινε την ιδέα της χρήσης ασύρματης μετάδοσης ισχύος και δημιούργησε μια κεραία ύψους 60 μέτρων, επαγωγή φορτωμένη στο κάτω μέρος, χωρητικότητα φορτωμένη στην κορυφή στο Κολοράντο, χρησιμοποιώντας συχνότητα 150 kHz για την είσοδο 300 kW ισχύος.Εκπέμπει σε απόσταση έως και 42 km και λαμβάνει ισχύ ασύρματης λήψης 10 kW στο άκρο λήψης.

Το τροφοδοτικό παθητικής ετικέτας UHF RFID ακολουθεί αυτήν την ιδέα και ο αναγνώστης τροφοδοτεί την ετικέτα μέσω ραδιοσυχνότητας.Ωστόσο, υπάρχει μια τεράστια διαφορά μεταξύ της τροφοδοσίας παθητικής ετικέτας UHF RFID και της δοκιμής Tesla: η συχνότητα είναι σχεδόν δέκα χιλιάδες φορές υψηλότερη και το μέγεθος της κεραίας μειώνεται κατά χίλιες φορές.Δεδομένου ότι η απώλεια ασύρματης μετάδοσης είναι ανάλογη με το τετράγωνο της συχνότητας και ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης, είναι σαφές ότι η αύξηση της απώλειας μετάδοσης είναι τεράστια.Η απλούστερη λειτουργία ασύρματης διάδοσης είναι η διάδοση σε ελεύθερο χώρο.Η απώλεια διάδοσης είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο του μήκους κύματος διάδοσης και ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης.Η απώλεια διάδοσης σε ελεύθερο χώρο είναι LS=20lg(4πd/λ).Αν η μονάδα απόστασης d είναι m και η μονάδα συχνότητας f είναι MHz, τότε LS= -27,56+20lgd+20lgf.

Το σύστημα UHF RFID βασίζεται στον ασύρματο μηχανισμό μετάδοσης ισχύος.Η παθητική ετικέτα δεν έχει δικό της τροφοδοτικό.Πρέπει να λαμβάνει την ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που εκπέμπεται από τη συσκευή ανάγνωσης και να δημιουργεί τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος μέσω διόρθωσης διπλασιασμού τάσης, πράγμα που σημαίνει ότι δημιουργείται τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος μέσω της αντλίας φόρτισης Dickson.

Η ισχύουσα απόσταση επικοινωνίας της διεπαφής αέρα UHF RFID καθορίζεται κυρίως από την ισχύ μετάδοσης της συσκευής ανάγνωσης και τη βασική απώλεια διάδοσης στο διάστημα.Η ισχύς μετάδοσης του αναγνώστη RFID ζώνης UHF περιορίζεται συνήθως στα 33 dBm.Από τον βασικό τύπο απώλειας διάδοσης, αγνοώντας τυχόν άλλες πιθανές απώλειες, μπορεί να υπολογιστεί η ισχύς RF που φτάνει στην ετικέτα μέσω ασύρματης μετάδοσης ισχύος.Η σχέση μεταξύ της απόστασης επικοινωνίας της διεπαφής αέρα UHF RFID και της βασικής απώλειας διάδοσης και της ισχύος RF που φτάνει στην ετικέτα φαίνεται στον πίνακα:

Μπορεί να φανεί από τον πίνακα ότι η ασύρματη μετάδοση ισχύος UHF RFID έχει τα χαρακτηριστικά μεγάλης απώλειας μετάδοσης.Δεδομένου ότι το RFID συμμορφώνεται με τους εθνικούς κανόνες επικοινωνίας σε μικρές αποστάσεις, η ισχύς μετάδοσης της συσκευής ανάγνωσης είναι περιορισμένη, επομένως η ετικέτα μπορεί να παρέχει χαμηλή ισχύ.Καθώς η απόσταση επικοινωνίας αυξάνεται, η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που λαμβάνεται από την παθητική ετικέτα μειώνεται ανάλογα με τη συχνότητα και η χωρητικότητα τροφοδοσίας μειώνεται γρήγορα.

2. Εφαρμόστε τροφοδοσία με φόρτιση και εκφόρτιση πυκνωτών αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ

(1) Χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης πυκνωτή

Οι παθητικές ετικέτες χρησιμοποιούν ασύρματη μετάδοση ισχύος για να λάβουν ενέργεια, να τη μετατρέψουν σε τάση συνεχούς ρεύματος, να φορτίσουν και να αποθηκεύσουν τους πυκνωτές στο τσιπ και στη συνέχεια να τροφοδοτήσουν το φορτίο μέσω εκφόρτισης.Επομένως, η διαδικασία τροφοδοσίας των παθητικών ετικετών είναι η διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης πυκνωτή.Η διαδικασία εγκατάστασης είναι μια καθαρή διαδικασία φόρτισης και η διαδικασία τροφοδοσίας είναι μια διαδικασία εκφόρτισης και συμπληρωματικής φόρτισης.Η συμπληρωματική φόρτιση πρέπει να ξεκινήσει πριν η τάση εκφόρτισης φτάσει την ελάχιστη τάση τροφοδοσίας του τσιπ.

(2) Παράμετροι φόρτισης και εκφόρτισης πυκνωτή

1) Παράμετροι φόρτισης

Διάρκεια χρόνου φόρτισης: τC=RC×C

Τάση φόρτισης:

ρεύμα επαναφόρτισης:

όπου RC είναι η αντίσταση φόρτισης και C είναι ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας.

2) Παράμετροι εκφόρτισης

Μήκος χρόνου εκφόρτισης: τD=RD×C

Τάση εκφόρτισης:

Ρεύμα εκφόρτισης:

Στον τύπο, το RD είναι η αντίσταση εκφόρτισης και το C είναι ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας.

Τα παραπάνω δείχνουν τα χαρακτηριστικά τροφοδοσίας των παθητικών ετικετών.Δεν είναι ούτε πηγή σταθερής τάσης ούτε πηγή σταθερού ρεύματος, αλλά η φόρτιση και η εκφόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας.Όταν ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ φορτίζεται πάνω από την τάση εργασίας V0 του κυκλώματος του τσιπ, μπορεί να παρέχει ισχύ στην ετικέτα.Όταν ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας αρχίζει να παρέχει ρεύμα, η τάση τροφοδοσίας του αρχίζει να πέφτει.Όταν πέσει κάτω από την τάση λειτουργίας του τσιπ V0, ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας χάνει την ικανότητα παροχής ρεύματος και το τσιπ δεν μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί.Επομένως, η ετικέτα διεπαφής αέρα θα πρέπει να έχει επαρκή χωρητικότητα για να επαναφορτίσει την ετικέτα.

Μπορεί να φανεί ότι η λειτουργία τροφοδοσίας των παθητικών ετικετών είναι κατάλληλη για τα χαρακτηριστικά της ριπής επικοινωνίας και η τροφοδοσία των παθητικών ετικετών χρειάζεται επίσης την υποστήριξη συνεχούς φόρτισης.

3 Ισορροπία προσφοράς και ζήτησης

Το τροφοδοτικό πλωτής φόρτισης είναι μια άλλη μέθοδος τροφοδοσίας και η χωρητικότητα τροφοδοσίας πλωτής φόρτισης προσαρμόζεται στην ικανότητα εκφόρτισης.Αλλά όλοι έχουν ένα κοινό πρόβλημα, δηλαδή, η παροχή ρεύματος των παθητικών ετικετών UHF RFID πρέπει να εξισορροπεί την προσφορά και τη ζήτηση.

(1) Λειτουργία τροφοδοσίας ισορροπίας προσφοράς και ζήτησης για επικοινωνία ριπής

Το τρέχον πρότυπο ISO/IEC18000-6 των παθητικών ετικετών UHF RFID ανήκει στο σύστημα επικοινωνίας ριπής.Για παθητικές ετικέτες, δεν μεταδίδεται σήμα κατά τη διάρκεια της περιόδου λήψης.Αν και η περίοδος απόκρισης λαμβάνει το φέρον κύμα, είναι ισοδύναμη με την απόκτηση της πηγής ταλάντωσης, επομένως μπορεί να θεωρηθεί ως έργο απλού.Τρόπος.Για αυτήν την εφαρμογή, εάν η περίοδος λήψης χρησιμοποιείται ως περίοδος φόρτισης του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας και η περίοδος απόκρισης είναι η περίοδος εκφόρτισης του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας, η ίση ποσότητα φόρτισης και εκφόρτισης για τη διατήρηση της ισορροπίας προσφοράς και ζήτησης γίνεται απαραίτητη προϋπόθεση για τη διατήρηση της κανονικής λειτουργίας του συστήματος.Μπορεί να γίνει γνωστό από τον μηχανισμό τροφοδοσίας της προαναφερθείσας παθητικής ετικέτας UHF RFID ότι η τροφοδοσία της παθητικής ετικέτας UHF RFID δεν είναι ούτε πηγή σταθερού ρεύματος ούτε πηγή σταθερής τάσης.Όταν ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας της ετικέτας φορτίζεται σε τάση υψηλότερη από την κανονική τάση λειτουργίας του κυκλώματος, ξεκινά η παροχή ρεύματος.όταν ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας της ετικέτας εκφορτίζεται σε τάση χαμηλότερη από την κανονική τάση λειτουργίας του κυκλώματος, διακόπτεται η παροχή ρεύματος.

Για την επικοινωνία ριπής, όπως η διεπαφή αέρα με παθητική ετικέτα UHF RFID, η φόρτιση μπορεί να φορτιστεί προτού η ετικέτα στείλει μια έκρηξη απόκρισης, αρκετά ώστε να διασφαλιστεί ότι μπορεί να διατηρηθεί αρκετή τάση μέχρι να ολοκληρωθεί η απόκριση.Επομένως, εκτός από την αρκετά ισχυρή ακτινοβολία ραδιοσυχνοτήτων που μπορεί να λάβει η ετικέτα, το τσιπ πρέπει επίσης να έχει αρκετά μεγάλη χωρητικότητα στο τσιπ και αρκετά μεγάλο χρόνο φόρτισης.Η κατανάλωση ενέργειας και ο χρόνος απόκρισης απόκρισης ετικέτας πρέπει επίσης να προσαρμοστούν.Λόγω της απόστασης μεταξύ της ετικέτας και του αναγνώστη, ο χρόνος απόκρισης είναι διαφορετικός, η περιοχή του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας είναι περιορισμένη και άλλοι παράγοντες, μπορεί να είναι δύσκολο να εξισορροπηθεί η προσφορά και η ζήτηση σε χρονική διαίρεση.

(2) Πλωτή λειτουργία τροφοδοσίας για συνεχή επικοινωνία

Για συνεχή επικοινωνία, για να διατηρηθεί η αδιάλειπτη τροφοδοσία του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας, πρέπει να εκφορτιστεί και να φορτιστεί ταυτόχρονα και η ταχύτητα φόρτισης είναι παρόμοια με την ταχύτητα εκφόρτισης, δηλαδή η χωρητικότητα τροφοδοσίας διατηρείται πριν η επικοινωνία τερματίζεται.

Η αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων με διαίρεση κωδικού παθητικής ετικέτας και το τρέχον πρότυπο ISO/IEC18000-6 παθητικής ετικέτας UHF RFID έχουν κοινά χαρακτηριστικά.Η κατάσταση λήψης ετικέτας πρέπει να αποδιαμορφωθεί και να αποκωδικοποιηθεί και η κατάσταση απόκρισης πρέπει να διαμορφωθεί και να αποσταλεί.Επομένως, θα πρέπει να σχεδιάζεται σύμφωνα με τη συνεχή επικοινωνία.Σύστημα τροφοδοσίας τσιπ ετικέτας.Προκειμένου ο ρυθμός φόρτισης να είναι παρόμοιος με τον ρυθμό εκφόρτισης, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που λαμβάνει η ετικέτα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για φόρτιση.

Κοινόχρηστοι πόροι RF

1. Μπροστινή πλευρά RF για παθητικές ετικέτες

Οι παθητικές ετικέτες δεν χρησιμοποιούνται μόνο ως πηγή ενέργειας των ετικετών και των καρτ ποστάλ στην ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων από τους αναγνώστες, αλλά το πιο σημαντικό, η μετάδοση σήματος οδηγιών από τον αναγνώστη στην ετικέτα και η μετάδοση σήματος απόκρισης από την ετικέτα στον αναγνώστη πραγματοποιούνται μέσω ασύρματης μετάδοσης δεδομένων.Η ενέργεια ραδιοσυχνότητας που λαμβάνεται από την ετικέτα θα πρέπει να χωρίζεται σε τρία μέρη, τα οποία χρησιμοποιούνται αντίστοιχα για το τσιπ για την εγκατάσταση της τροφοδοσίας, την αποδιαμόρφωση του σήματος (συμπεριλαμβανομένου του σήματος εντολής και του ρολογιού συγχρονισμού) και την παροχή του φορέα απόκρισης.

Ο τρόπος λειτουργίας του τρέχοντος προτύπου UHF RFID έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: το κανάλι κατερχόμενης ζεύξης υιοθετεί τη λειτουργία εκπομπής και το κανάλι ανερχόμενης ζεύξης υιοθετεί τη λειτουργία της απόκρισης αλληλουχίας μονού καναλιού κοινής χρήσης πολλαπλών ετικετών.Ως εκ τούτου, όσον αφορά τη μετάδοση πληροφοριών, ανήκει στον τρόπο λειτουργίας του simplex.Ωστόσο, δεδομένου ότι η ίδια η ετικέτα δεν μπορεί να παρέχει τον φορέα μετάδοσης, η απόκριση ετικέτας πρέπει να παρέχει στον φορέα τη βοήθεια του αναγνώστη.Επομένως, όταν η ετικέτα ανταποκρίνεται, όσον αφορά την κατάσταση αποστολής, και τα δύο άκρα της επικοινωνίας βρίσκονται σε κατάσταση διπλής όψης.

Σε διαφορετικές καταστάσεις λειτουργίας, οι μονάδες κυκλώματος που τίθενται σε λειτουργία από την ετικέτα είναι διαφορετικές και η ισχύς που απαιτείται για να λειτουργήσουν διαφορετικές μονάδες κυκλώματος είναι επίσης διαφορετική.Όλη η ισχύς προέρχεται από την ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που λαμβάνει η ετικέτα.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ελέγχετε την κατανομή ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων εύλογα και όταν χρειάζεται.

2. Εφαρμογή ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων σε διαφορετικές ώρες εργασίας

Όταν η ετικέτα εισέλθει στο πεδίο RF της συσκευής ανάγνωσης και αρχίσει να παράγει ισχύ, ανεξάρτητα από το σήμα που στέλνει η συσκευή ανάγνωσης αυτή τη στιγμή, η ετικέτα θα παρέχει όλη τη λαμβανόμενη ενέργεια RF στο κύκλωμα ανορθωτή διπλασιασμού τάσης για να φορτίσει τον πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ , δημιουργώντας έτσι την τροφοδοσία του τσιπ.

Όταν ο αναγνώστης εκπέμπει το σήμα εντολής, το σήμα μετάδοσης του αναγνώστη είναι ένα σήμα που κωδικοποιείται από τα δεδομένα εντολών και το πλάτος που διαμορφώνεται από την ακολουθία του φάσματος εξάπλωσης.Υπάρχουν στοιχεία φορέα και στοιχεία πλευρικής ζώνης που αντιπροσωπεύουν δεδομένα εντολών και αλληλουχίες φάσματος εξάπλωσης στο σήμα που λαμβάνεται από την ετικέτα.Η συνολική ενέργεια, η ενέργεια φορέα και τα στοιχεία της πλευρικής ζώνης του λαμβανόμενου σήματος σχετίζονται με τη διαμόρφωση.Αυτή τη στιγμή, η συνιστώσα διαμόρφωσης χρησιμοποιείται για τη μετάδοση των πληροφοριών συγχρονισμού της εντολής και της ακολουθίας φάσματος διασποράς και η συνολική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη φόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ, ο οποίος ταυτόχρονα αρχίζει να τροφοδοτεί το τσιπ. κύκλωμα εξαγωγής συγχρονισμού και τη μονάδα κυκλώματος αποδιαμόρφωσης σήματος εντολής.Επομένως, κατά την περίοδο που ο αναγνώστης στέλνει μια οδηγία, η ενέργεια ραδιοσυχνότητας που λαμβάνεται από την ετικέτα χρησιμοποιείται για να συνεχίσει να φορτίζει η ετικέτα, να εξαγάγει το σήμα συγχρονισμού, να αποδιαμορφώσει και να αναγνωρίσει το σήμα εντολής.Ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας της ετικέτας βρίσκεται σε κατάσταση τροφοδοσίας κινητής φόρτισης.

Όταν η ετικέτα ανταποκρίνεται στη συσκευή ανάγνωσης, το μεταδιδόμενο σήμα της συσκευής ανάγνωσης είναι ένα σήμα που διαμορφώνεται από το πλάτος του ρολογιού υπορυθμού ρυθμού τσιπ του φάσματος εξάπλωσης φάσματος.Στο σήμα που λαμβάνεται από την ετικέτα, υπάρχουν στοιχεία φορέα και εξαρτήματα πλευρικής ζώνης που αντιπροσωπεύουν το ρολόι υπο-ρυθμού ρυθμού τσιπ του φάσματος εξάπλωσης.Αυτή τη στιγμή, η συνιστώσα διαμόρφωσης χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του ρυθμού τσιπ και των πληροφοριών ρολογιού ρυθμού της ακολουθίας του φάσματος εξάπλωσης και η συνολική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη φόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ και τη διαμόρφωση των λαμβανόμενων δεδομένων και την αποστολή απόκρισης στο αναγνώστης.Το κύκλωμα εξαγωγής συγχρονισμού τσιπ και η μονάδα κυκλώματος διαμόρφωσης σήματος απόκρισης παρέχουν ισχύ.Επομένως, κατά την περίοδο που ο αναγνώστης λαμβάνει την απόκριση, η ετικέτα λαμβάνει την ενέργεια ραδιοσυχνότητας και χρησιμοποιείται για τη συνέχιση της φόρτισης της ετικέτας, εξάγεται το σήμα συγχρονισμού του τσιπ και τα δεδομένα απόκρισης διαμορφώνονται και η απόκριση αποστέλλεται.Ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας της ετικέτας βρίσκεται σε κατάσταση τροφοδοσίας κινητής φόρτισης.

Εν ολίγοις, εκτός από την είσοδο της ετικέτας στο πεδίο RF του αναγνώστη και την έναρξη της δημιουργίας μιας περιόδου τροφοδοσίας, η ετικέτα θα παρέχει όλη τη λαμβανόμενη ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων σε ένα κύκλωμα ανορθωτή διπλασιασμού τάσης για τη φόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ, καθιερώνοντας έτσι τροφοδοτικό τσιπ.Στη συνέχεια, η ετικέτα εξάγει συγχρονισμό από το λαμβανόμενο σήμα ραδιοσυχνότητας, εφαρμόζει αποδιαμόρφωση εντολών ή διαμορφώνει και μεταδίδει δεδομένα απόκρισης, τα οποία χρησιμοποιούν όλα τη λαμβανόμενη ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων.

3. Απαιτήσεις ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων για διαφορετικές εφαρμογές

(1) Απαιτήσεις ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων για ασύρματη μετάδοση ισχύος

Η ασύρματη μεταφορά ισχύος δημιουργεί την τροφοδοσία για την ετικέτα, επομένως απαιτεί επαρκή τάση για την κίνηση του κυκλώματος τσιπ και επαρκή ισχύ και δυνατότητα συνεχούς τροφοδοσίας.

Το τροφοδοτικό της ασύρματης μετάδοσης ισχύος είναι η δημιουργία της τροφοδοσίας λαμβάνοντας την ενέργεια πεδίου ραδιοσυχνοτήτων της συσκευής ανάγνωσης και διόρθωσης διπλασιασμού τάσης όταν η ετικέτα δεν έχει τροφοδοσία ρεύματος.Επομένως, η ευαισθησία λήψης του περιορίζεται από την πτώση τάσης του σωλήνα διόδου ανίχνευσης μπροστινού άκρου.Για τα τσιπ CMOS, η ευαισθησία λήψης της διόρθωσης διπλασιασμού τάσης είναι μεταξύ -11 και -0,7 dBm, είναι το σημείο συμφόρησης των παθητικών ετικετών.

(2) Απαιτήσεις ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων για ανίχνευση λαμβανόμενου σήματος

Ενώ η διόρθωση διπλασιασμού τάσης δημιουργεί την τροφοδοσία του τσιπ, η ετικέτα πρέπει να διαιρεί ένα μέρος της λαμβανόμενης ενέργειας ραδιοσυχνότητας για να παρέχει ένα κύκλωμα ανίχνευσης σήματος, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης σήματος εντολής και της ανίχνευσης σύγχρονου ρολογιού.Επειδή η ανίχνευση σήματος εκτελείται υπό την προϋπόθεση ότι έχει δημιουργηθεί η τροφοδοσία ρεύματος της ετικέτας, η ευαισθησία αποδιαμόρφωσης δεν περιορίζεται από την πτώση τάσης του μπροστινού σωλήνα διόδου ανίχνευσης, επομένως η ευαισθησία λήψης είναι πολύ μεγαλύτερη από την ασύρματη ισχύ ευαισθησία λήψης μετάδοσης, και ανήκει στην ανίχνευση πλάτους σήματος και δεν υπάρχει απαίτηση ισχύος ισχύος.

(3) Απαιτήσεις ενέργειας RF για απόκριση ετικέτας

Όταν η ετικέτα ανταποκρίνεται στην αποστολή, εκτός από την ανίχνευση του σύγχρονου ρολογιού, χρειάζεται επίσης να πραγματοποιήσει διαμόρφωση ψευδο-PSK στον λαμβανόμενο φορέα (που περιέχει το φάκελο διαμόρφωσης ρολογιού) και να πραγματοποιήσει αντίστροφη μετάδοση.Αυτή τη στιγμή, απαιτείται ένα συγκεκριμένο επίπεδο ισχύος και η τιμή του εξαρτάται από την απόσταση του αναγνώστη από την ετικέτα και την ευαισθησία του αναγνώστη για λήψη.Δεδομένου ότι το περιβάλλον εργασίας του αναγνώστη επιτρέπει τη χρήση πιο περίπλοκων σχεδίων, ο δέκτης μπορεί να εφαρμόσει μια σχεδίαση χαμηλού θορύβου, ενώ η αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων με διαίρεση κώδικα χρησιμοποιεί διαμόρφωση φάσματος διασκορπισμού, καθώς και κέρδος φάσματος και κέρδος συστήματος PSK , η ευαισθησία του αναγνώστη μπορεί να σχεδιαστεί ώστε να είναι αρκετά υψηλή.Έτσι ώστε οι απαιτήσεις για το σήμα επιστροφής της ετικέτας να μειωθούν αρκετά.

Συνοψίζοντας, η ισχύς ραδιοσυχνοτήτων που λαμβάνεται από την ετικέτα κατανέμεται κυρίως ως ενέργεια διόρθωσης διπλασιαστή τάσης μετάδοσης ασύρματης ισχύος και, στη συνέχεια, η κατάλληλη ποσότητα επιπέδου ανίχνευσης σήματος ετικέτας και η κατάλληλη ποσότητα ενέργειας διαμόρφωσης επιστροφής κατανέμονται για να επιτευχθεί μια λογική ενέργεια διανομής και διασφάλιση της συνεχούς φόρτισης του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας.είναι ένας πιθανός και λογικός σχεδιασμός.

Μπορεί να φανεί ότι η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που λαμβάνεται από παθητικές ετικέτες έχει διάφορες απαιτήσεις εφαρμογής, επομένως απαιτείται σχεδιασμός διανομής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων.οι απαιτήσεις εφαρμογής της ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων σε διαφορετικές περιόδους εργασίας είναι διαφορετικές, επομένως είναι απαραίτητο να υπάρχει σχεδιασμός διανομής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων σύμφωνα με τις ανάγκες των διαφορετικών περιόδων εργασίας.Διαφορετικές εφαρμογές έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων, μεταξύ των οποίων η ασύρματη μετάδοση ισχύος απαιτεί τη μεγαλύτερη ισχύ, επομένως η κατανομή ισχύος ραδιοσυχνοτήτων θα πρέπει να επικεντρώνεται στις ανάγκες της ασύρματης μετάδοσης ισχύος.

Οι παθητικές ετικέτες UHF RFID χρησιμοποιούν ασύρματη μετάδοση ισχύος για να δημιουργήσουν ένα τροφοδοτικό ετικέτας.Επομένως, η απόδοση τροφοδοσίας είναι εξαιρετικά χαμηλή και η ικανότητα τροφοδοσίας είναι πολύ αδύναμη.Το τσιπ ετικέτας πρέπει να είναι σχεδιασμένο με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.Το κύκλωμα του τσιπ τροφοδοτείται με φόρτιση και εκφόρτιση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας στο τσιπ.Επομένως, για να εξασφαλιστεί η συνεχής λειτουργία της ετικέτας, ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να φορτίζεται συνεχώς.Η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που λαμβάνεται από την ετικέτα έχει τρεις διαφορετικές εφαρμογές: διόρθωση διπλασιασμού τάσης για παροχή ρεύματος, λήψη και αποδιαμόρφωση σήματος εντολής και διαμόρφωση και μετάδοση σήματος απόκρισης.Μεταξύ αυτών, η ευαισθησία λήψης της διόρθωσης διπλασιασμού τάσης περιορίζεται από την πτώση τάσης της διόδου ανορθωτή, η οποία γίνεται διεπαφή αέρα.κώλυμα.Για το λόγο αυτό, η λήψη και η αποδιαμόρφωση σήματος και η διαμόρφωση και μετάδοση σήματος απόκρισης είναι οι βασικές λειτουργίες που πρέπει να διασφαλίζει το σύστημα RFID.Όσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα τροφοδοσίας της ετικέτας ανορθωτή διπλασιαστή τάσης, τόσο πιο ανταγωνιστικό είναι το προϊόν.Ως εκ τούτου, το κριτήριο για την ορθολογική κατανομή της λαμβανόμενης ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων στο σχεδιασμό του συστήματος ετικετών είναι να αυξηθεί η παροχή ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων με διόρθωση διπλασιαστή τάσης όσο το δυνατόν περισσότερο με την προϋπόθεση της διασφάλισης της αποδιαμόρφωσης του λαμβανόμενου σήματος και της μετάδοσης της απόκρισης σήμα.