ຂ່າວ

ໃນຖານະເປັນພາກສ່ວນພື້ນຖານທີ່ສຸດຂອງເທກໂນໂລຍີ Internet of Things, UHF RFID passive tags ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຈໍານວນຫລາຍຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ຮ້ານຄ້າປີກຊຸບເປີມາເກັດ, ການຂົນສົ່ງແລະສາງເກັບມ້ຽນ, ປື້ມບັນທຶກ, ການຕິດຕາມຕ້ານການປອມແປງ, ແລະອື່ນໆ, ພຽງແຕ່ໃນປີ 2021, ທົ່ວໂລກ. ຈໍານວນການຂົນສົ່ງແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 20 ຕື້.ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ຊິບຂອງແທໍກ UHF RFID passive ອີງໃສ່ການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ?

ຄຸນລັກສະນະການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ UHF RFID passive tag

1. ຂັບເຄື່ອນໂດຍພະລັງງານໄຮ້ສາຍ

ການສົ່ງໄຟຟ້າແບບໄຮ້ສາຍແມ່ນໃຊ້ລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໄຮ້ສາຍເພື່ອໂອນພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກບ່ອນໜຶ່ງໄປຫາບ່ອນອື່ນ.ຂະບວນການເຮັດວຽກແມ່ນເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າເຂົ້າໄປໃນພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸໂດຍຜ່ານການ oscillation ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ, ແລະພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າວິທະຍຸໂດຍຜ່ານສາຍອາກາດສົ່ງ.ພະລັງງານພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກວິທະຍຸກະຈາຍຜ່ານຊ່ອງແລະໄປຮອດເສົາອາກາດຮັບ, ຫຼັງຈາກນັ້ນມັນໄດ້ຖືກປ່ຽນກັບຄືນໄປບ່ອນພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸໂດຍເສົາອາກາດຮັບ, ແລະຄື້ນກວດພົບກາຍເປັນພະລັງງານ DC.

ໃນປີ 1896, ຊາວອິຕາລີ Guglielmo Marchese Marconi ໄດ້ປະດິດວິທະຍຸ, ເຊິ່ງຮັບຮູ້ການສົ່ງສັນຍານວິທະຍຸໃນທົ່ວອາວະກາດ.ໃນປີ 1899, Nikola Tesla ອາເມລິກາໄດ້ສະເຫນີແນວຄວາມຄິດຂອງການນໍາໃຊ້ລະບົບສາຍສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ, ແລະສ້າງຕັ້ງເສົາອາກາດທີ່ມີຄວາມສູງ 60m, inductance loaded in botton, capacitance loaded in top in Colorado, using a frequency of 150kHz to input 300kW of power.ມັນສົ່ງຜ່ານໄລຍະໄກເຖິງ 42 ກິໂລແມັດ, ແລະໄດ້ຮັບ 10kW ຂອງພະລັງງານການຮັບໄຮ້ສາຍຢູ່ໃນຕອນທ້າຍຂອງການຮັບ.

UHF RFID passive tag power supply ປະຕິບັດຕາມຄວາມຄິດນີ້, ແລະຜູ້ອ່ານຈະສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບແທັກໂດຍຜ່ານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງການສະຫນອງພະລັງງານ tag passive UHF RFID ແລະການທົດສອບ Tesla: ຄວາມຖີ່ແມ່ນສູງກວ່າເກືອບສິບພັນເທື່ອ, ແລະຂະຫນາດເສົາອາກາດຫຼຸດລົງຫນຶ່ງພັນເທື່ອ.ເນື່ອງຈາກການສູນເສຍສາຍສົ່ງໄຮ້ສາຍແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບສີ່ຫລ່ຽມຂອງຄວາມຖີ່ແລະອັດຕາສ່ວນກັບສີ່ຫລ່ຽມຂອງໄລຍະຫ່າງ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການເພີ່ມຂື້ນຂອງການສູນເສຍສາຍສົ່ງແມ່ນໃຫຍ່ຫຼວງ.ຮູບແບບການຂະຫຍາຍພັນແບບໄຮ້ສາຍທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແມ່ນການຂະຫຍາຍພັນດ້ວຍພື້ນທີ່ຫວ່າງ.ການສູນເສຍການຂະຫຍາຍພັນແມ່ນອັດຕາສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບສີ່ຫຼ່ຽມຂອງຄວາມຍາວຂອງການຂະຫຍາຍພັນ ແລະອັດຕາສ່ວນກັບສີ່ຫຼ່ຽມຂອງໄລຍະຫ່າງ.ການສູນເສຍການຂະຫຍາຍພັນຂອງພື້ນທີ່ຫວ່າງແມ່ນ LS=20lg(4πd/λ).ຖ້າຫົວໜ່ວຍຂອງໄລຍະຫ່າງ d ແມ່ນ m ແລະຫົວໜ່ວຍຄວາມຖີ່ f ແມ່ນ MHz, ຫຼັງຈາກນັ້ນ LS= -27.56+20lgd+20lgf.

ລະບົບ RFID UHF ແມ່ນອີງໃສ່ກົນໄກການສົ່ງໄຟຟ້າໄຮ້ສາຍ.ແທໍກ passive ບໍ່ມີການສະຫນອງພະລັງງານຂອງຕົນເອງ.ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍຜູ້ອ່ານແລະສ້າງຕັ້ງການສະຫນອງພະລັງງານ DC ໂດຍຜ່ານການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການສ້າງຕັ້ງການສະຫນອງພະລັງງານ DC ຜ່ານປັ໊ມຮັບຜິດຊອບ Dickson.

ໄລຍະການສື່ສານທີ່ໃຊ້ໄດ້ຂອງການໂຕ້ຕອບທາງອາກາດ UHF RFID ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍພະລັງງານການສົ່ງຂອງຜູ້ອ່ານແລະການສູນເສຍການຂະຫຍາຍພັນຂັ້ນພື້ນຖານໃນຊ່ອງ.ເຄື່ອງອ່ານ RFID ແຖບ UHF ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຈໍາກັດຢູ່ທີ່ 33dBm.ຈາກສູດການສູນເສຍການຂະຫຍາຍພັນຂັ້ນພື້ນຖານ, ການບໍ່ສົນໃຈການສູນເສຍທີ່ເປັນໄປໄດ້ອື່ນໆ, ພະລັງງານ RF ມາຮອດ tag ໂດຍຜ່ານການສົ່ງໄຟຟ້າໄຮ້ສາຍສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້.ການພົວພັນລະຫວ່າງໄລຍະການສື່ສານຂອງການໂຕ້ຕອບທາງອາກາດ UHF RFID ແລະການສູນເສຍການຂະຫຍາຍພັນຂັ້ນພື້ນຖານແລະພະລັງງານ RF ຮອດແທັກແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ:

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຕາຕະລາງວ່າການສົ່ງໄຟຟ້າແບບໄຮ້ສາຍ UHF RFID ມີລັກສະນະຂອງການສູນເສຍສາຍສົ່ງຂະຫນາດໃຫຍ່.ເນື່ອງຈາກ RFID ປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບການສື່ສານທາງໄກແຫ່ງຊາດ, ພະລັງງານການສົ່ງຂອງຜູ້ອ່ານແມ່ນຈໍາກັດ, ດັ່ງນັ້ນແທໍກສາມາດສະຫນອງພະລັງງານຕ່ໍາ.ໃນຂະນະທີ່ໄລຍະການສື່ສານເພີ່ມຂຶ້ນ, ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກ passive ຫຼຸດລົງຕາມຄວາມຖີ່, ແລະຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງພະລັງງານຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ.

2. ປະຕິບັດການສະຫນອງພະລັງງານໂດຍການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານໃນຊິບ

(1​) ການ​ເກັບ​ຄ່າ Capacitor ແລະ​ລັກ​ສະ​ນະ​ການ​ປ່ອຍ​

ແທໍກ Passive ໃຊ້ການສົ່ງພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພະລັງງານ, ປ່ຽນເປັນແຮງດັນ DC, ສາກໄຟແລະເກັບຮັກສາຕົວເກັບປະຈຸໃນຊິບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບການໂຫຼດໂດຍຜ່ານການປ່ອຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ຂະບວນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ tags passive ແມ່ນຂະບວນການຂອງການສາກໄຟ capacitor ແລະ discharging.ຂະບວນການສ້າງຕັ້ງແມ່ນຂະບວນການສາກໄຟບໍລິສຸດ, ແລະຂະບວນການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນຂະບວນການການປົດປ່ອຍແລະການເພີ່ມເຕີມ.ການສາກໄຟເສີມຕ້ອງເລີ່ມຕົ້ນກ່ອນທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຈະຮອດແຮງດັນການສະໜອງຕໍ່າສຸດຂອງຊິບ.

(2​) ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ຄ່າ​ເກັບ​ປະ​ຈຸ​ແລະ​ການ​ປ່ອຍ​

1) ຕົວກໍານົດການສາກໄຟ

ໄລຍະເວລາສາກໄຟ: τC=RC×C

ການສາກໄຟ:

ການ​ສາກ​ໄຟ​ປະ​ຈຸ​ບັນ​:

ບ່ອນທີ່ RC ເປັນຕົວຕ້ານທານການສາກໄຟ ແລະ C ແມ່ນຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ.

2) ຕົວກໍານົດການໄຫຼ

ໄລຍະເວລາປ່ອຍ: τD=RD×C

ແຮງດັນໄຟຟ້າ:

ກະແສໄຟຟ້າອອກ:

ໃນສູດ, RD ແມ່ນການຕໍ່ຕ້ານການໄຫຼ, ແລະ C ແມ່ນຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ.

ຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ tags passive.ມັນບໍ່ແມ່ນແຫຼ່ງແຮງດັນຄົງທີ່ ຫຼືແຫຼ່ງປະຈຸບັນຄົງທີ່, ແຕ່ການສາກໄຟ ແລະ ການໄຫຼຂອງຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ.ເມື່ອຕົວເກັບຂໍ້ມູນພະລັງງານໃນຊິບຖືກສາກຢູ່ເຫນືອແຮງດັນທີ່ເຮັດວຽກ V0 ຂອງວົງຈອນຊິບ, ມັນສາມາດສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບແທັກໄດ້.ເມື່ອ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານເລີ່ມສະຫນອງພະລັງງານ, ແຮງດັນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງມັນເລີ່ມຫຼຸດລົງ.ເມື່ອມັນຕົກຕໍ່າກວ່າແຮງດັນຂອງຊິບປະຕິບັດງານ V0, ຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານຈະສູນເສຍຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງມັນແລະຊິບບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກຕໍ່ໄປໄດ້.ດັ່ງນັ້ນ, ໂຄດຄໍາສັ່ງໃນການໂຕ້ຕອບທາງອາກາດຄວນຈະມີຄວາມສາມາດພຽງພໍທີ່ຈະເຕີມເງິນແທັກ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຮູບແບບການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ tags passive ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບລັກສະນະຂອງການສື່ສານລະເບີດ, ແລະການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ tags passive ຍັງຕ້ອງການການສະຫນັບສະຫນູນຂອງການສາກໄຟຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

3 ການດຸ່ນດ່ຽງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການ

ການສະຫນອງພະລັງງານການສາກໄຟແບບລອຍແມ່ນວິທີການສະຫນອງພະລັງງານອີກອັນຫນຶ່ງ, ແລະຄວາມອາດສາມາດຂອງການສະຫນອງພະລັງງານການສາກໄຟແບບເລື່ອນໄດ້ຖືກປັບໃຫ້ເຫມາະສົມກັບຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍ.ແຕ່ພວກເຂົາທັງຫມົດມີບັນຫາທົ່ວໄປ, ນັ້ນແມ່ນ, ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ UHF RFID passive tags ຕ້ອງການດຸ່ນດ່ຽງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການ.

(1​) ການ​ສະ​ຫນອງ​ແລະ​ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ດຸ່ນ​ດ່ຽງ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ສະ​ຫນອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສື່​ສານ​ແຕກ​

ມາດຕະຖານປັດຈຸບັນ ISO/IEC18000-6 ຂອງ UHF RFID ແທັກ passive ເປັນຂອງລະບົບການສື່ສານລະເບີດ.ສໍາລັບແທໍກ passive, ບໍ່ມີການສົ່ງສັນຍານໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາທີ່ໄດ້ຮັບ.ເຖິງແມ່ນວ່າໄລຍະເວລາຕອບສະຫນອງໄດ້ຮັບຄື້ນຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ມັນເທົ່າກັບການໄດ້ຮັບແຫຼ່ງ oscillation, ສະນັ້ນມັນສາມາດຖືວ່າເປັນວຽກທີ່ງ່າຍດາຍ.ທາງ.ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້, ຖ້າໄລຍະເວລາທີ່ໄດ້ຮັບຖືກນໍາໃຊ້ເປັນໄລຍະເວລາຂອງການສາກໄຟຂອງຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ, ແລະໄລຍະເວລາຕອບສະຫນອງແມ່ນໄລຍະເວລາການປົດປ່ອຍຂອງ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ປະລິມານທີ່ເທົ່າທຽມກັນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການໄຫຼອອກເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມດູນຂອງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການກາຍເປັນ. ເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງລະບົບ.ມັນສາມາດຮູ້ໄດ້ຈາກກົນໄກການສະຫນອງພະລັງງານຂອງແທັກຕົວຕັ້ງຕົວຕີ UHF RFID ທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງວ່າການສະຫນອງພະລັງງານຂອງແທໍກຕົວຕັ້ງຕົວຕີ UHF RFID ບໍ່ແມ່ນແຫຼ່ງປະຈຸບັນຄົງທີ່ຫຼືແຫຼ່ງແຮງດັນຄົງທີ່.ເມື່ອ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ tag ຖືກຄິດຄ່າກັບແຮງດັນທີ່ສູງກວ່າແຮງດັນທີ່ເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງວົງຈອນ, ການສະຫນອງພະລັງງານເລີ່ມຕົ້ນ;ເມື່ອ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ tag ຖືກປ່ອຍອອກເປັນແຮງດັນຕ່ໍາກວ່າແຮງດັນຂອງການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງວົງຈອນ, ການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນຢຸດເຊົາ.

ສໍາລັບການສື່ສານລະເບີດ, ເຊັ່ນ: passive tag UHF RFID ການໂຕ້ຕອບທາງອາກາດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສາມາດໄດ້ຮັບການຄິດຄ່າທໍານຽມກ່ອນທີ່ແທັກຈະສົ່ງການຕອບໂຕ້ລະເບີດ, ພຽງພໍທີ່ຈະຮັບປະກັນວ່າແຮງດັນພຽງພໍສາມາດຮັກສາໄວ້ຈົນກ່ວາການຕອບສະຫນອງແມ່ນສໍາເລັດ.ດັ່ງນັ້ນ, ນອກຈາກລັງສີຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ແຂງແຮງພໍທີ່ແທັກສາມາດຮັບໄດ້, ຊິບຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີຂະໜາດໃຫຍ່ພຽງພໍໃນຊິບ ແລະໃຊ້ເວລາສາກໄຟດົນພໍສົມຄວນ.ການໃຊ້ພະລັງງານການຕອບສະ ໜອງ ແລະເວລາຕອບສະ ໜອງ ຂອງແທັກຕ້ອງຖືກດັດແປງເຊັ່ນກັນ.ເນື່ອງຈາກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແທັກແລະຜູ້ອ່ານ, ເວລາຕອບສະຫນອງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ, ພື້ນທີ່ຂອງ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານແມ່ນຈໍາກັດແລະປັດໃຈອື່ນໆ, ມັນອາດຈະເປັນການຍາກທີ່ຈະດຸ່ນດ່ຽງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການໃນການແບ່ງເວລາ.

(2) ຮູບແບບການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ເລື່ອນໄດ້ສໍາລັບການສື່ສານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ

ສໍາລັບການສື່ສານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເພື່ອຮັກສາການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການລົບກວນຂອງຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປົດປ່ອຍແລະສາກໄຟໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະຄວາມໄວຂອງການສາກໄຟແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບຄວາມໄວການປົດປ່ອຍ, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມອາດສາມາດການສະຫນອງພະລັງງານໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້ກ່ອນ. ການສື່ສານຖືກປິດ.

ການກໍານົດຄວາມຖີ່ວິທະຍຸກະຈາຍລະຫັດແທັກແບບ Passive ແລະ UHF RFID passive tag ມາດຕະຖານປັດຈຸບັນ ISO/IEC18000-6 ມີລັກສະນະທົ່ວໄປ.ສະຖານະຮັບແທັກຕ້ອງຖືກ demodulated ແລະ decoded, ແລະສະຖານະຕອບສະໜອງຕ້ອງໄດ້ຮັບການ modulated ແລະສົ່ງ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຄວນຈະຖືກອອກແບບຕາມການສື່ສານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.Tag ລະບົບການສະຫນອງພະລັງງານ chip.ເພື່ອໃຫ້ອັດຕາການສາກໄຟມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນກັບອັດຕາການປ່ອຍອອກ, ພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກຈະຕ້ອງໃຊ້ສໍາລັບການຊາດ.

ແບ່ງປັນຊັບພະຍາກອນ RF

1. RF front-end ສໍາລັບ tags passive

ແທັກ Passive ບໍ່ພຽງແຕ່ໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານຂອງແທັກແລະ postcards ໃຫ້ກັບພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຈາກຜູ້ອ່ານ, ແຕ່ສໍາຄັນກວ່ານັ້ນ, ການສົ່ງສັນຍານຄໍາແນະນໍາຈາກຜູ້ອ່ານໄປຫາແທັກແລະການສົ່ງສັນຍານຕອບສະຫນອງຈາກແທັກໄປຫາຜູ້ອ່ານແມ່ນ. ຮັບຮູ້ໂດຍຜ່ານການສົ່ງຂໍ້ມູນໄຮ້ສາຍ.ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກຄວນຈະຖືກແບ່ງອອກເປັນສາມສ່ວນ, ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຕາມລໍາດັບສໍາລັບຊິບເພື່ອສ້າງຕັ້ງການສະຫນອງພະລັງງານ, demodulate ສັນຍານ (ລວມທັງສັນຍານຄໍາສັ່ງແລະໂມງ synchronization) ແລະສະຫນອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຕອບສະຫນອງ.

ຮູບແບບການເຮັດວຽກຂອງ UHF RFID ມາດຕະຖານໃນປະຈຸບັນມີລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຊ່ອງທາງ downlink ຮັບຮອງເອົາໂຫມດການອອກອາກາດ, ແລະຊ່ອງທາງ uplink ຮັບຮອງເອົາຮູບແບບຂອງການແບ່ງປັນຫຼາຍແທັກການຕອບສະຫນອງຕໍ່ລໍາດັບຊ່ອງດຽວ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນແງ່ຂອງການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ມັນເປັນຂອງຮູບແບບການທໍາງານຂອງ simplex.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກແທັກຕົວມັນເອງບໍ່ສາມາດສະຫນອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສົ່ງ, ການຕອບສະຫນອງຂອງແທັກຈໍາເປັນຕ້ອງໃຫ້ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງຜູ້ອ່ານ.ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອແທັກຕອບ, ເທົ່າທີ່ສະຖານະການສົ່ງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງ, ທັງສອງສົ້ນຂອງການສື່ສານຢູ່ໃນສະຖານະເຮັດວຽກສອງເທົ່າ.

ໃນສະຖານະການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຫນ່ວຍງານວົງຈອນທີ່ໃສ່ເຂົ້າໃນການເຮັດວຽກໂດຍແທັກແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ, ແລະພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຫນ່ວຍງານວົງຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອເຮັດວຽກກໍ່ແຕກຕ່າງກັນ.ພະລັງງານທັງຫມົດແມ່ນມາຈາກພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມການກະຈາຍພະລັງງານ RF ຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນແລະເມື່ອເຫມາະສົມ.

2. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພະລັງງານ RF ໃນຊົ່ວໂມງເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ເມື່ອແທໍກເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມ RF ຂອງຜູ້ອ່ານແລະເລີ່ມສ້າງພະລັງງານ, ບໍ່ວ່າສັນຍານໃດໆທີ່ຜູ້ອ່ານຈະສົ່ງໃນເວລານີ້, ແທັກຈະສະຫນອງພະລັງງານ RF ທີ່ໄດ້ຮັບທັງຫມົດໃຫ້ກັບວົງຈອນ rectifier ແຮງດັນສອງເທົ່າເພື່ອສາກໄຟ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນຊິບ. , ດັ່ງນັ້ນການສ້າງຕັ້ງການສະຫນອງພະລັງງານຂອງຊິບ.

ໃນເວລາທີ່ຜູ້ອ່ານສົ່ງສັນຍານຄໍາສັ່ງ, ສັນຍານການສົ່ງຂອງຜູ້ອ່ານແມ່ນສັນຍານທີ່ຖືກເຂົ້າລະຫັດໂດຍຂໍ້ມູນຄໍາສັ່ງແລະຄວາມກວ້າງຂອງ modulated ໂດຍລໍາດັບ spectrum ການແຜ່ກະຈາຍ.ມີອົງປະກອບຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແລະອົງປະກອບ sideband ທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງຂໍ້ມູນຄໍາສັ່ງແລະການແຜ່ກະຈາຍລໍາດັບ spectrum ໃນສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກ.ພະລັງງານທັງຫມົດ, ພະລັງງານຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແລະອົງປະກອບ sideband ຂອງສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂມດູນ.ໃນເວລານີ້, ອົງປະກອບ modulation ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນ synchronization ຂອງຄໍາສັ່ງແລະລໍາດັບ spectrum ການແຜ່ກະຈາຍ, ແລະພະລັງງານທັງຫມົດແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໄລ່ເອົາ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ on-chip, ເຊິ່ງພ້ອມໆກັນເລີ່ມສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບ on-chip. ວົງຈອນການສະກັດເອົາ synchronization ແລະຫນ່ວຍວົງຈອນ demodulation ສັນຍານຄໍາສັ່ງ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຜູ້ອ່ານສົ່ງຄໍາແນະນໍາ, ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບແທໍກທີ່ຈະສືບຕໍ່ໄລ່, ສະກັດສັນຍານ synchronization, demodulate ແລະກໍານົດສັນຍານຄໍາແນະນໍາ.ຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ tag ຢູ່ໃນສະຖານະການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີຄ່າໄຟລອຍ.

ເມື່ອແທັກຕອບສະຫນອງກັບຜູ້ອ່ານ, ສັນຍານທີ່ສົ່ງຕໍ່ຂອງຜູ້ອ່ານແມ່ນສັນຍານທີ່ຖືກດັດແປງໂດຍຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງການແຜ່ກະຈາຍ spectrum chip rate sub-rate clock.ໃນສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທັກ, ມີສ່ວນປະກອບຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແລະອົງປະກອບດ້ານຂ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງໂມງອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຂອງ chip spectrum sub-rate.ໃນເວລານີ້, ອົງປະກອບ modulation ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນອັດຕາການ chip ແລະອັດຕາໂມງຂອງລໍາດັບການແຜ່ກະຈາຍ, ແລະພະລັງງານທັງຫມົດແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໄລ່ເອົາ capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນຊິບແລະ modulate ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບແລະສົ່ງຄໍາຕອບກັບ. ຜູ້ອ່ານ.ວົງຈອນສະກັດ chip synchronization ແລະສັນຍານຕອບສະຫນອງຫນ່ວຍວົງຈອນ modulation ສະຫນອງພະລັງງານ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຜູ້ອ່ານໄດ້ຮັບການຕອບສະຫນອງ, ໂຄດຄໍາສັ່ງໄດ້ຮັບພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸແລະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບແທັກເພື່ອສືບຕໍ່ການສາກໄຟ, ສັນຍານ synchronization chip ໄດ້ຖືກສະກັດອອກແລະຂໍ້ມູນການຕອບສະຫນອງແມ່ນ modulated ແລະການຕອບສະຫນອງຖືກສົ່ງ.ຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ tag ຢູ່ໃນສະຖານະການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີຄ່າໄຟລອຍ.

ໃນສັ້ນ, ນອກເຫນືອຈາກແທັກທີ່ເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມ RF ຂອງຜູ້ອ່ານແລະເລີ່ມສ້າງໄລຍະເວລາການສະຫນອງພະລັງງານ, ແທັກຈະສະຫນອງພະລັງງານ RF ທີ່ໄດ້ຮັບທັງຫມົດໃຫ້ກັບວົງຈອນ rectifier ແຮງດັນສອງເທົ່າເພື່ອໄລ່ເອົາຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານໃນຊິບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງຕັ້ງ. ການສະຫນອງພະລັງງານ chip.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂຄດຄໍາສັ່ງສະກັດ synchronization ຈາກສັນຍານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບ, ປະຕິບັດ demodulation ຄໍາສັ່ງ, ຫຼື modulates ແລະສົ່ງຂໍ້ມູນການຕອບສະຫນອງ, ທັງຫມົດທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບ.

3. ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ RF ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

(1) ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ RF ສໍາລັບການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ

ການໂອນພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍກໍານົດການສະຫນອງພະລັງງານສໍາລັບແທັກ, ດັ່ງນັ້ນມັນຕ້ອງການທັງສອງແຮງດັນທີ່ພຽງພໍເພື່ອຂັບວົງຈອນຊິບ, ແລະພະລັງງານທີ່ພຽງພໍແລະຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງລະບົບສາຍສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍແມ່ນເພື່ອສ້າງຕັ້ງການສະຫນອງພະລັງງານໂດຍການໄດ້ຮັບພະລັງງານພາກສະຫນາມ RF ຂອງຜູ້ອ່ານແລະແຮງດັນສອງເທົ່າ rectification ເມື່ອ tag ບໍ່ມີການສະຫນອງພະລັງງານ.ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມອ່ອນໄຫວໃນການຮັບຂອງມັນຖືກຈໍາກັດໂດຍການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງທໍ່ diode ກວດພົບທາງຫນ້າ.ສໍາລັບຊິບ CMOS, ຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ໄດ້ຮັບຂອງການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ -11 ແລະ -0.7dBm, ມັນເປັນຄໍຂວດຂອງແທໍກ passive.

(2) ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ RF ສໍາລັບການກວດສອບສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບ

ໃນຂະນະທີ່ການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າສ້າງການສະຫນອງພະລັງງານຂອງຊິບ, ໂຄດຄໍາສັ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງແບ່ງສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບເພື່ອໃຫ້ວົງຈອນການກວດພົບສັນຍານ, ລວມທັງການກວດສອບສັນຍານຄໍາສັ່ງແລະການກວດສອບໂມງ synchronous.ເນື່ອງຈາກວ່າການກວດພົບສັນຍານໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງແທໍກໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ຄວາມອ່ອນໄຫວ demodulation ບໍ່ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງທໍ່ diode ກວດພົບທາງຫນ້າ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນສູງກວ່າພະລັງງານໄຮ້ສາຍຫຼາຍ. ຄວາມອ່ອນໄຫວຮັບການສົ່ງຕໍ່, ແລະມັນເປັນຂອງການກວດສອບຄວາມກວ້າງຂອງສັນຍານ, ແລະບໍ່ມີຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງພະລັງງານ.

(3) ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ RF ສໍາລັບການຕອບສະຫນອງ tag

ເມື່ອແທັກຕອບສະຫນອງຕໍ່ການສົ່ງ, ນອກເຫນືອຈາກການກວດສອບໂມງ synchronous, ມັນຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງປະຕິບັດການດັດແປງ pseudo-PSK ໃນຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ໄດ້ຮັບ (ປະກອບດ້ວຍຊອງໂມດູນໂມງ) ແລະຮັບຮູ້ການສົ່ງຄືນ.ໃນເວລານີ້, ລະດັບພະລັງງານທີ່ແນ່ນອນແມ່ນຕ້ອງການ, ແລະມູນຄ່າຂອງມັນຂຶ້ນກັບໄລຍະຫ່າງຂອງຜູ້ອ່ານກັບແທັກແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຜູ້ອ່ານທີ່ຈະໄດ້ຮັບ.ນັບຕັ້ງແຕ່ສະພາບແວດລ້ອມການເຮັດວຽກຂອງຜູ້ອ່ານອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ການອອກແບບທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ຜູ້ຮັບສາມາດປະຕິບັດການອອກແບບທາງຫນ້າທີ່ມີສຽງຕ່ໍາ, ແລະການກໍານົດຄວາມຖີ່ວິທະຍຸການແບ່ງລະຫັດໃຊ້ modulation spectrum, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການແຜ່ກະຈາຍ spectrum ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະບົບ PSK. , ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຜູ້ອ່ານອາດຈະຖືກອອກແບບໃຫ້ສູງພຽງພໍ.ດັ່ງນັ້ນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບສັນຍານກັບຄືນຂອງປ້າຍໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງພຽງພໍ.

ເພື່ອສະຫຼຸບ, ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍ tag ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກຈັດສັນເປັນແຮງດັນການສົ່ງໄຟຟ້າໄຮ້ສາຍ doubler rectification ພະລັງງານ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຈໍານວນທີ່ເຫມາະສົມຂອງລະດັບການກວດສອບສັນຍານໂຄດຄໍາສັ່ງແລະຈໍານວນທີ່ເຫມາະສົມຂອງພະລັງງານ modulation ກັບຄືນໄດ້ຖືກຈັດສັນເພື່ອບັນລຸພະລັງງານທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ. ການແຜ່ກະຈາຍແລະຮັບປະກັນການສາກໄຟຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຕົວເກັບປະຈຸພະລັງງານ.ເປັນການອອກແບບທີ່ເປັນໄປໄດ້ແລະສົມເຫດສົມຜົນ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍແທໍກ passive ມີຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ, ດັ່ງນັ້ນຕ້ອງມີການອອກແບບການແຈກຢາຍພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ;ຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸໃນໄລຍະການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີການອອກແບບການກະຈາຍພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງໄລຍະເວລາການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ;ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບພະລັງງານ RF, ໃນນັ້ນການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີພະລັງງານຫຼາຍທີ່ສຸດ, ດັ່ງນັ້ນການຈັດສັນພະລັງງານ RF ຄວນສຸມໃສ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງການສົ່ງໄຟຟ້າໄຮ້ສາຍ.

UHF RFID passive tags ໃຊ້ການສົ່ງພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍເພື່ອສ້າງການສະຫນອງພະລັງງານ tag.ດັ່ງນັ້ນ, ປະສິດທິພາບການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນຕໍ່າທີ່ສຸດແລະຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງພະລັງງານແມ່ນອ່ອນແອຫຼາຍ.ຊິບແທັກຕ້ອງຖືກອອກແບບດ້ວຍການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າ.ວົງຈອນຊິບແມ່ນຂັບເຄື່ອນໂດຍການສາກໄຟ ແລະປ່ອຍຕົວເກັບຂໍ້ມູນພະລັງງານໃນຊິບ.ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງປ້າຍ, capacitor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄິດຄ່າທໍານຽມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ພະລັງງານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍ tag ມີສາມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ, ການຮັບສັນຍານຄໍາສັ່ງແລະ demodulation, ແລະການຕອບສະຫນອງສັນຍານ modulation ແລະສາຍສົ່ງ.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ໄດ້ຮັບຂອງການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງ diode rectifier, ເຊິ່ງກາຍເປັນການໂຕ້ຕອບທາງອາກາດ.ຄໍຂວດ.ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້, ການຮັບສັນຍານແລະ demodulation ແລະການຕອບສະຫນອງສັນຍານ modulation ແລະສົ່ງແມ່ນຫນ້າທີ່ພື້ນຖານທີ່ລະບົບ RFID ຕ້ອງຮັບປະກັນ.ຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງແທໍກ rectifier doubler ແຮງດັນທີ່ແຂງແຮງ, ຜະລິດຕະພັນສາມາດແຂ່ງຂັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.ດັ່ງນັ້ນ, ເງື່ອນໄຂສໍາລັບການແຈກຢາຍພະລັງງານ RF ທີ່ໄດ້ຮັບຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນໃນການອອກແບບຂອງລະບົບໂຄດຄໍາສັ່ງແມ່ນເພື່ອເພີ່ມທະວີການສະຫນອງພະລັງງານ RF ໂດຍການແກ້ໄຂແຮງດັນສອງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ demodulation ຂອງສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບແລະການສົ່ງຕໍ່. ສັນຍານ.