निष्क्रीय इंटरनेट ऑफ थिंग्ज तंत्रज्ञानाचा सर्वात मूलभूत भाग म्हणून, UHF RFID निष्क्रिय टॅग मोठ्या प्रमाणावर अनुप्रयोगांमध्ये वापरले गेले आहेत जसे की सुपरमार्केट रिटेल, लॉजिस्टिक आणि वेअरहाउसिंग, बुक आर्काइव्ह, अँटी-काउंटरफेटिंग ट्रेसेबिलिटी इ. फक्त 2021 मध्ये, जागतिक शिपिंग रक्कम 20 अब्ज पेक्षा जास्त आहे.प्रॅक्टिकल ऍप्लिकेशन्समध्ये, UHF RFID पॅसिव्ह टॅगची चिप वीज पुरवठ्यासाठी नक्की कशावर अवलंबून असते?
UHF RFID निष्क्रिय टॅगची वीज पुरवठा वैशिष्ट्ये
1. वायरलेस पॉवरद्वारे समर्थित
वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशन वायरलेस इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचा वापर करून विद्युत ऊर्जा एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी हस्तांतरित करते.रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऑसिलेशनद्वारे विद्युत उर्जेचे रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेमध्ये रूपांतर करणे आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेचे ट्रान्समिटिंग अँटेनाद्वारे रेडिओ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड उर्जेमध्ये रूपांतर करणे ही कार्य प्रक्रिया आहे.रेडिओ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड एनर्जी स्पेसमधून प्रसारित होते आणि प्राप्त करणाऱ्या अँटेनापर्यंत पोहोचते, नंतर ते प्राप्त करणाऱ्या अँटेनाद्वारे रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि शोध लहर डीसी ऊर्जा बनते.
1896 मध्ये, इटालियन गुग्लिएल्मो मार्चसे मार्कोनी यांनी रेडिओचा शोध लावला, ज्याने अंतराळात रेडिओ सिग्नलचे प्रसारण लक्षात घेतले.1899 मध्ये, अमेरिकन निकोला टेस्ला यांनी वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशन वापरण्याची कल्पना मांडली आणि 300kW पॉवर इनपुट करण्यासाठी 150kHz वारंवारता वापरून 60m-उंची, बॉटनमध्ये लोड केलेले इंडक्टन्स, कोलोरॅडोमध्ये शीर्षस्थानी लोड केलेले कॅपेसिटन्स अँटेना स्थापित केला.हे 42km पर्यंतच्या अंतरावर प्रसारित करते आणि प्राप्तीच्या शेवटी 10kW वायरलेस रिसीव्हिंग पॉवर प्राप्त करते.
UHF RFID निष्क्रिय टॅग पॉवर सप्लाय या कल्पनेला अनुसरतो आणि वाचक रेडिओ फ्रिक्वेन्सीद्वारे टॅगला वीज पुरवतो.तथापि, UHF RFID निष्क्रिय टॅग पॉवर सप्लाय आणि टेस्ला चाचणीमध्ये खूप फरक आहे: वारंवारता सुमारे दहा हजार पट जास्त आहे आणि ऍन्टीनाचा आकार एक हजार पट कमी आहे.वायरलेस ट्रान्समिशन लॉस फ्रिक्वेंसीच्या स्क्वेअरच्या प्रमाणात आणि अंतराच्या स्क्वेअरच्या प्रमाणात असल्याने, हे स्पष्ट आहे की ट्रान्समिशन लॉसमध्ये वाढ प्रचंड आहे.सर्वात सोपा वायरलेस प्रसार मोड मुक्त-स्पेस प्रसार आहे.प्रसार हानी प्रसार तरंगलांबीच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आणि अंतराच्या वर्गाच्या प्रमाणात असते.मोकळ्या जागेतील प्रसार हानी LS=20lg(4πd/λ) आहे.जर d अंतराचे एकक m असेल आणि वारंवारता f चे एकक MHz असेल, तर LS= -27.56+20lgd+20lgf.
UHF RFID प्रणाली वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशन मेकॅनिझमवर आधारित आहे.निष्क्रिय टॅगचा स्वतःचा वीज पुरवठा नाही.त्याला रीडरद्वारे उत्सर्जित होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा प्राप्त करणे आणि व्होल्टेज दुप्पट सुधारणेद्वारे डीसी वीज पुरवठा स्थापित करणे आवश्यक आहे, म्हणजे डिक्सन चार्ज पंपद्वारे डीसी वीज पुरवठा स्थापित करणे.
UHF RFID एअर इंटरफेसचे लागू होणारे संप्रेषण अंतर मुख्यत्वे वाचकांच्या संप्रेषण शक्ती आणि अंतराळातील मूलभूत प्रसार हानीद्वारे निर्धारित केले जाते.UHF बँड RFID रीडर ट्रान्समिट पॉवर सहसा 33dBm पर्यंत मर्यादित असते.मूळ प्रसार नुकसान सूत्रावरून, इतर कोणत्याही संभाव्य नुकसानाकडे दुर्लक्ष करून, वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनद्वारे टॅगपर्यंत पोहोचणारी आरएफ पॉवर मोजली जाऊ शकते.यूएचएफ आरएफआयडी एअर इंटरफेसचे संप्रेषण अंतर आणि मूलभूत प्रसार नुकसान आणि टॅगपर्यंत पोहोचणारी आरएफ पॉवर यांच्यातील संबंध टेबलमध्ये दर्शविले आहेत:
| अंतर/मी | 1 | 3 | 6 | 10 | 50 | 70 |
| मूलभूत प्रसार नुकसान/dB | 31 | 40 | 46 | 51 | 65 | 68 |
| टॅगपर्यंत पोहोचणारी आरएफ पॉवर | 2 | -7 | -13 | -18 | -32 | -35 |
हे टेबलवरून पाहिले जाऊ शकते की UHF RFID वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनमध्ये मोठ्या ट्रान्समिशन लॉसची वैशिष्ट्ये आहेत.RFID राष्ट्रीय लहान-अंतर संप्रेषण नियमांचे पालन करत असल्याने, वाचकांची प्रसारण शक्ती मर्यादित आहे, त्यामुळे टॅग कमी उर्जा पुरवू शकतो.संप्रेषण अंतर वाढत असताना, निष्क्रिय टॅगद्वारे प्राप्त होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा वारंवारतेनुसार कमी होते आणि वीज पुरवठा क्षमता वेगाने कमी होते.
2. ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करून आणि डिस्चार्ज करून वीज पुरवठा कार्यान्वित करा
(1) कॅपेसिटर चार्ज आणि डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये
निष्क्रिय टॅग ऊर्जा मिळविण्यासाठी वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनचा वापर करतात, ते डीसी व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करतात, ऑन-चिप कॅपेसिटर चार्ज करतात आणि साठवतात आणि नंतर डिस्चार्जद्वारे लोडला वीज पुरवतात.म्हणून, निष्क्रिय टॅग्जची वीज पुरवठा प्रक्रिया कॅपेसिटर चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगची प्रक्रिया आहे.स्थापना प्रक्रिया ही शुद्ध चार्जिंग प्रक्रिया आहे आणि वीज पुरवठा प्रक्रिया ही डिस्चार्ज आणि पूरक चार्जिंग प्रक्रिया आहे.डिस्चार्ज व्होल्टेज चिपच्या किमान पुरवठा व्होल्टेजपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी पूरक चार्जिंग सुरू होणे आवश्यक आहे.
(2) कॅपेसिटर चार्ज आणि डिस्चार्ज पॅरामीटर्स
1) चार्जिंग पॅरामीटर्स
चार्जिंग वेळ लांबी: τC=RC×C
चार्जिंग व्होल्टेज:
रिचार्जिंग करंट:
जेथे RC हा चार्जिंग रेझिस्टर आहे आणि C हा एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर आहे.
2) डिस्चार्ज पॅरामीटर्स
डिस्चार्ज वेळ लांबी: τD=RD×C
डिस्चार्ज व्होल्टेज:
डिस्चार्ज करंट:
सूत्रामध्ये, RD हा डिस्चार्ज रेझिस्टन्स आहे आणि C हा एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर आहे.
वरील निष्क्रिय टॅग्जची वीज पुरवठा वैशिष्ट्ये दर्शविते.हे स्थिर व्होल्टेज स्त्रोत किंवा स्थिर वर्तमान स्त्रोत नाही, परंतु ऊर्जा संचयन कॅपेसिटरचे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग आहे.जेव्हा ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटरला चिप सर्किटच्या वर्किंग व्होल्टेज V0 वर चार्ज केले जाते, तेव्हा ते टॅगला वीज पुरवू शकते.जेव्हा एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटरने वीज पुरवठा करणे सुरू केले, तेव्हा त्याचा वीज पुरवठा व्होल्टेज कमी होऊ लागतो.जेव्हा ते चिप ऑपरेटिंग व्होल्टेज V0 च्या खाली येते, तेव्हा ऊर्जा स्टोरेज कॅपेसिटर त्याची वीज पुरवठा क्षमता गमावते आणि चिप काम करणे सुरू ठेवू शकत नाही.म्हणून, एअर इंटरफेस टॅगमध्ये टॅग रिचार्ज करण्यासाठी पुरेशी क्षमता असणे आवश्यक आहे.
हे पाहिले जाऊ शकते की निष्क्रीय टॅग्जचा पॉवर सप्लाय मोड बर्स्ट कम्युनिकेशनच्या वैशिष्ट्यांसाठी योग्य आहे आणि निष्क्रिय टॅगच्या वीज पुरवठ्याला सतत चार्जिंगच्या समर्थनाची देखील आवश्यकता असते.
3 मागणी आणि पुरवठा समतोल
फ्लोटिंग चार्जिंग पॉवर सप्लाय ही आणखी एक वीज पुरवठा पद्धत आहे आणि फ्लोटिंग चार्जिंग पॉवर सप्लाय क्षमता डिस्चार्जिंग क्षमतेशी जुळवून घेतली जाते.परंतु त्या सर्वांना एक सामान्य समस्या आहे, ती म्हणजे, UHF RFID निष्क्रिय टॅगच्या वीज पुरवठ्याला पुरवठा आणि मागणी संतुलित करणे आवश्यक आहे.
(1) पुरवठा आणि मागणी समतोल विद्युत पुरवठा मोड ब्रस्ट कम्युनिकेशनसाठी
UHF RFID पॅसिव्ह टॅगचे सध्याचे मानक ISO/IEC18000-6 हे बर्स्ट कम्युनिकेशन सिस्टमचे आहे.निष्क्रिय टॅगसाठी, प्राप्त कालावधी दरम्यान कोणतेही सिग्नल प्रसारित केले जात नाही.प्रतिसाद कालावधी वाहक लहर प्राप्त करत असला तरी, तो दोलन स्रोत प्राप्त करण्यासाठी समतुल्य आहे, म्हणून ते सिम्प्लेक्स कार्य म्हणून मानले जाऊ शकते.मार्ग.या ऍप्लिकेशनसाठी, जर प्राप्त कालावधी ऊर्जा साठवण कॅपेसिटरचा चार्जिंग कालावधी म्हणून वापरला गेला असेल आणि प्रतिसाद कालावधी ऊर्जा साठवण कॅपेसिटरचा डिस्चार्जिंग कालावधी असेल, तर पुरवठा आणि मागणीचा समतोल राखण्यासाठी समान शुल्क आणि डिस्चार्ज होईल. सिस्टमचे सामान्य ऑपरेशन राखण्यासाठी आवश्यक अट.वर नमूद केलेल्या UHF RFID निष्क्रिय टॅगच्या वीज पुरवठा यंत्रणेवरून हे ओळखले जाऊ शकते की UHF RFID निष्क्रिय टॅगचा वीज पुरवठा स्थिर विद्युत् स्रोत किंवा स्थिर व्होल्टेज स्त्रोत नाही.जेव्हा टॅग एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर सर्किटच्या सामान्य कार्यरत व्होल्टेजपेक्षा जास्त व्होल्टेजवर चार्ज केला जातो, तेव्हा वीज पुरवठा सुरू होतो;जेव्हा टॅग एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर सर्किटच्या सामान्य ऑपरेटिंग व्होल्टेजपेक्षा कमी व्होल्टेजवर डिस्चार्ज केला जातो तेव्हा वीज पुरवठा बंद केला जातो.
निष्क्रीय टॅग UHF RFID एअर इंटरफेस सारख्या बर्स्ट कम्युनिकेशनसाठी, टॅगने प्रतिसाद स्फोट होण्यापूर्वी शुल्क आकारले जाऊ शकते, प्रतिसाद पूर्ण होईपर्यंत पुरेसे व्होल्टेज राखले जाऊ शकते याची खात्री करण्यासाठी पुरेसे आहे.त्यामुळे, टॅग प्राप्त करू शकणाऱ्या पुरेशा मजबूत रेडिओ फ्रिक्वेन्सी रेडिएशन व्यतिरिक्त, चिपला ऑन-चिप कॅपॅसिटन्स आणि बराच वेळ चार्जिंग वेळ असणे देखील आवश्यक आहे.टॅग प्रतिसाद उर्जा वापर आणि प्रतिसाद वेळ देखील अनुकूल करणे आवश्यक आहे.टॅग आणि रीडरमधील अंतरामुळे, प्रतिसाद वेळ भिन्न आहे, ऊर्जा साठवण कॅपेसिटरचे क्षेत्र मर्यादित आहे आणि इतर घटक, वेळ विभागणीमध्ये मागणी आणि पुरवठा यांचा समतोल राखणे कठीण होऊ शकते.
(2) सतत संप्रेषणासाठी फ्लोटिंग पॉवर सप्लाय मोड
सतत संप्रेषणासाठी, ऊर्जा स्टोरेज कॅपेसिटरचा अखंडित वीज पुरवठा कायम ठेवण्यासाठी, ते एकाच वेळी डिस्चार्ज आणि चार्ज केले जाणे आवश्यक आहे आणि चार्जिंग गती डिस्चार्जिंग गती सारखीच आहे, म्हणजेच, वीज पुरवठा क्षमता आधी राखली जाते. संवाद संपुष्टात आला आहे.
पॅसिव्ह टॅग कोड डिव्हिजन रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आयडेंटिफिकेशन आणि UHF RFID पॅसिव्ह टॅग चालू मानक ISO/IEC18000-6 मध्ये सामान्य वैशिष्ट्ये आहेत.टॅग प्राप्त करणारी स्थिती डिमॉड्युलेट आणि डीकोड करणे आवश्यक आहे आणि प्रतिसाद स्थिती सुधारित आणि पाठविली जाणे आवश्यक आहे.त्यामुळे सतत संवाद साधून त्याची रचना करावी.टॅग चिप वीज पुरवठा प्रणाली.चार्जिंगचा दर डिस्चार्जिंग दरासारखा असण्यासाठी, टॅगद्वारे प्राप्त होणारी बहुतेक ऊर्जा चार्जिंगसाठी वापरली जाणे आवश्यक आहे.
सामायिक आरएफ संसाधने
1. निष्क्रिय टॅगसाठी आरएफ फ्रंट-एंड
पॅसिव्ह टॅग्सचा वापर टॅग आणि पोस्टकार्डचा वाचकांकडून रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेसाठी केवळ उर्जा स्त्रोत म्हणून केला जात नाही, तर त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे, वाचकांकडून टॅगकडे निर्देश सिग्नलचे प्रसारण आणि टॅगमधून वाचकाकडे प्रतिसाद सिग्नलचे प्रसारण. वायरलेस डेटा ट्रान्समिशनद्वारे लक्षात आले.टॅगद्वारे प्राप्त होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जा तीन भागांमध्ये विभागली गेली पाहिजे, जी अनुक्रमे चिपसाठी वीज पुरवठा स्थापित करण्यासाठी, सिग्नल (कमांड सिग्नल आणि सिंक्रोनाइझेशन घड्याळासह) डिमॉड्युलेट करण्यासाठी आणि प्रतिसाद वाहक प्रदान करण्यासाठी वापरली जाते.
सध्याच्या मानक UHF RFID च्या कार्यरत मोडमध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत: डाउनलिंक चॅनेल प्रसारण मोड स्वीकारते आणि अपलिंक चॅनेल मल्टी-टॅग शेअरिंग सिंगल-चॅनेल अनुक्रम प्रतिसादाचा मोड स्वीकारतो.म्हणून, माहिती प्रसारणाच्या बाबतीत, ते ऑपरेशनच्या सिम्प्लेक्स मोडशी संबंधित आहे.तथापि, टॅग स्वतःच ट्रान्समिशन वाहक प्रदान करू शकत नसल्यामुळे, टॅग प्रतिसाद वाचकाच्या मदतीने वाहक प्रदान करणे आवश्यक आहे.म्हणून, जेव्हा टॅग प्रतिसाद देतो, पाठविण्याच्या स्थितीशी संबंधित आहे, संप्रेषणाची दोन्ही टोके डुप्लेक्स कार्यरत स्थितीत असतात.
वेगवेगळ्या कार्यरत स्थितींमध्ये, टॅगद्वारे कार्य करण्यासाठी लावलेली सर्किट युनिट्स वेगळी असतात आणि वेगवेगळ्या सर्किट युनिट्सना काम करण्यासाठी लागणारी पॉवर देखील वेगळी असते.सर्व शक्ती टॅगद्वारे प्राप्त झालेल्या रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेमधून येते.म्हणून, RF उर्जा वितरण वाजवी आणि योग्य तेव्हा नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.
2. वेगवेगळ्या कामकाजाच्या तासांमध्ये आरएफ ऊर्जा अनुप्रयोग
जेव्हा टॅग रीडरच्या RF फील्डमध्ये प्रवेश करतो आणि पॉवर तयार करण्यास सुरवात करतो, तेव्हा वाचक या वेळी कोणताही सिग्नल पाठवत असला तरीही, टॅग ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करण्यासाठी व्होल्टेज-डबलिंग रेक्टिफायर सर्किटला सर्व प्राप्त RF ऊर्जा पुरवेल. , त्याद्वारे चिपचा वीज पुरवठा स्थापित केला जातो.
जेव्हा वाचक कमांड सिग्नल प्रसारित करतो, तेव्हा रीडरचे ट्रान्समिशन सिग्नल हे कमांड डेटाद्वारे एन्कोड केलेले सिग्नल असते आणि स्प्रेड स्पेक्ट्रम क्रमाने मोड्यूलेट केलेले मोठेपणा.टॅगद्वारे प्राप्त झालेल्या सिग्नलमध्ये कमांड डेटा आणि स्प्रेड स्पेक्ट्रम अनुक्रमांचे प्रतिनिधित्व करणारे वाहक घटक आणि साइडबँड घटक आहेत.प्राप्त झालेल्या सिग्नलची एकूण ऊर्जा, वाहक ऊर्जा आणि साइडबँड घटक मॉड्यूलेशनशी संबंधित आहेत.यावेळी, मॉड्युलेशन घटकाचा वापर कमांडची सिंक्रोनाइझेशन माहिती आणि स्प्रेड स्पेक्ट्रम अनुक्रम प्रसारित करण्यासाठी केला जातो आणि एकूण ऊर्जा ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करण्यासाठी वापरली जाते, जी एकाच वेळी ऑन-चिपला वीज पुरवण्यास सुरुवात करते. सिंक्रोनाइझेशन एक्स्ट्रॅक्शन सर्किट आणि कमांड सिग्नल डिमॉड्युलेशन सर्किट युनिट.म्हणून, वाचक सूचना पाठवण्याच्या कालावधीत, टॅगद्वारे प्राप्त होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा टॅग चार्ज करणे, सिंक्रोनाइझेशन सिग्नल काढणे, डिमॉड्युलेट करणे आणि सूचना सिग्नल ओळखणे यासाठी वापरली जाते.टॅग एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर फ्लोटिंग चार्ज पॉवर सप्लाय स्थितीत आहे.
जेव्हा टॅग वाचकाला प्रतिसाद देतो, तेव्हा वाचकाचा प्रसारित सिग्नल हा एक सिग्नल असतो जो स्प्रेड स्पेक्ट्रम स्प्रेड स्पेक्ट्रम चिप रेट सब-रेट घड्याळाच्या मोठेपणाद्वारे मोड्यूलेट केला जातो.टॅगद्वारे प्राप्त झालेल्या सिग्नलमध्ये, स्प्रेड स्पेक्ट्रम चिप रेट सब-रेट घड्याळाचे प्रतिनिधित्व करणारे वाहक घटक आणि साइडबँड घटक आहेत.यावेळी, स्प्रेड स्पेक्ट्रम अनुक्रमाची चिप रेट आणि रेट घड्याळ माहिती प्रसारित करण्यासाठी मॉड्युलेशन घटक वापरला जातो आणि एकूण ऊर्जा ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करण्यासाठी आणि प्राप्त डेटा सुधारित करण्यासाठी वापरली जाते आणि त्याला प्रतिसाद पाठवते. वाचकचिप सिंक्रोनाइझेशन एक्स्ट्रॅक्शन सर्किट आणि रिस्पॉन्स सिग्नल मॉड्युलेशन सर्किट युनिट सप्लाय पॉवर.म्हणून, ज्या काळात वाचकाला प्रतिसाद मिळतो त्या कालावधीत, टॅगला रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा मिळते आणि चार्जिंग चालू ठेवण्यासाठी टॅगसाठी वापरला जातो, चिप सिंक्रोनाइझेशन सिग्नल काढला जातो आणि प्रतिसाद डेटा मॉड्युलेट केला जातो आणि प्रतिसाद पाठविला जातो.टॅग एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर फ्लोटिंग चार्ज पॉवर सप्लाय स्थितीत आहे.
थोडक्यात, टॅग रीडरच्या आरएफ फील्डमध्ये प्रवेश करतो आणि पॉवर सप्लाय कालावधी स्थापित करण्यास प्रारंभ करतो या व्यतिरिक्त, टॅग ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करण्यासाठी व्होल्टेज-डबलिंग रेक्टिफायर सर्किटला सर्व प्राप्त आरएफ ऊर्जा पुरवेल, ज्यामुळे ते स्थापित होईल. एक चिप वीज पुरवठा.त्यानंतर, टॅग प्राप्त झालेल्या रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नलमधून सिंक्रोनाइझेशन काढतो, कमांड डिमॉड्युलेशन लागू करतो किंवा प्रतिसाद डेटा मॉड्युलेट आणि प्रसारित करतो, हे सर्व प्राप्त रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा वापरतात.
3. विविध अनुप्रयोगांसाठी आरएफ ऊर्जा आवश्यकता
(1) वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनसाठी आरएफ ऊर्जा आवश्यकता
वायरलेस पॉवर ट्रान्सफर टॅगसाठी वीज पुरवठा स्थापित करते, त्यामुळे चिप सर्किट चालविण्यासाठी पुरेसा व्होल्टेज आणि पुरेशी वीज आणि सतत वीज पुरवठा क्षमता या दोन्हीची आवश्यकता असते.
वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनचा पॉवर सप्लाय म्हणजे रीडरची आरएफ फील्ड एनर्जी प्राप्त करून वीज पुरवठा स्थापित करणे आणि टॅगला वीज पुरवठा नसताना व्होल्टेज दुप्पट सुधारणे.म्हणून, फ्रंट-एंड डिटेक्शन डायोड ट्यूबच्या व्होल्टेज ड्रॉपद्वारे त्याची प्राप्त संवेदनशीलता मर्यादित आहे.CMOS चिप्ससाठी, व्होल्टेज दुप्पट सुधारणेची प्राप्त संवेदनशीलता -11 आणि -0.7dBm दरम्यान असते, ती निष्क्रिय टॅगची अडचण आहे.
(2) प्राप्त सिग्नल शोधण्यासाठी आरएफ ऊर्जा आवश्यकता
व्होल्टेज दुप्पट सुधारणे चिप पॉवर सप्लाय स्थापित करत असताना, टॅगला सिग्नल डिटेक्शन सर्किट प्रदान करण्यासाठी प्राप्त झालेल्या रेडिओ फ्रिक्वेंसी एनर्जीचा एक भाग विभाजित करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये कमांड सिग्नल डिटेक्शन आणि सिंक्रोनस क्लॉक डिटेक्शन समाविष्ट आहे.टॅगचा वीज पुरवठा स्थापित केला गेला आहे अशा स्थितीत सिग्नल डिटेक्शन केले जात असल्याने, फ्रंट-एंड डिटेक्शन डायोड ट्यूबच्या व्होल्टेज ड्रॉपद्वारे डिमॉड्युलेशन संवेदनशीलता मर्यादित नाही, म्हणून प्राप्त करण्याची संवेदनशीलता वायरलेस पॉवरपेक्षा खूप जास्त आहे. ट्रान्समिशन प्राप्त करणारी संवेदनशीलता, आणि ते सिग्नल मोठेपणा शोधण्याशी संबंधित आहे, आणि शक्ती शक्तीची आवश्यकता नाही.
(3) टॅग प्रतिसादासाठी आरएफ ऊर्जा आवश्यकता
जेव्हा टॅग पाठवण्यास प्रतिसाद देतो, तेव्हा सिंक्रोनस घड्याळ शोधण्याव्यतिरिक्त, त्याला प्राप्त झालेल्या वाहकावर स्यूडो-पीएसके मॉड्युलेशन देखील करावे लागते (घड्याळ मोड्यूलेशन लिफाफा असलेले) आणि रिव्हर्स ट्रान्समिशन लक्षात येते.यावेळी, एक विशिष्ट पॉवर लेव्हल आवश्यक आहे, आणि त्याचे मूल्य वाचकाच्या टॅगच्या अंतरावर आणि प्राप्त करण्यासाठी वाचकांच्या संवेदनशीलतेवर अवलंबून असते.वाचकांचे कामकाजाचे वातावरण अधिक जटिल डिझाइन्स वापरण्याची परवानगी देत असल्याने, प्राप्तकर्ता कमी-आवाज असलेल्या फ्रंट-एंड डिझाइनची अंमलबजावणी करू शकतो आणि कोड डिव्हिजन रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आयडेंटिफिकेशन स्प्रेड स्पेक्ट्रम मॉड्युलेशन, तसेच स्प्रेड स्पेक्ट्रम गेन आणि पीएसके सिस्टम गेन वापरते. , वाचकाची संवेदनशीलता पुरेशी उच्च म्हणून डिझाइन केलेली असू शकते.जेणेकरून लेबलच्या रिटर्न सिग्नलची आवश्यकता पुरेशी कमी होईल.
सारांश, टॅगद्वारे प्राप्त होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी पॉवर मुख्यत्वे वायरलेस पॉवर ट्रांसमिशन व्होल्टेज दुप्पट रेक्टिफिकेशन एनर्जी म्हणून वाटप केली जाते आणि नंतर योग्य ऊर्जा प्राप्त करण्यासाठी योग्य प्रमाणात टॅग सिग्नल डिटेक्शन लेव्हल आणि रिटर्न मॉड्युलेशन एनर्जीची योग्य मात्रा वाटप केली जाते. वितरण आणि ऊर्जा स्टोरेज कॅपेसिटरचे सतत चार्जिंग सुनिश्चित करा.एक संभाव्य आणि वाजवी रचना आहे.
हे पाहिले जाऊ शकते की निष्क्रिय टॅगद्वारे प्राप्त होणारी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जा विविध अनुप्रयोग आवश्यकता आहे, म्हणून रेडिओ फ्रिक्वेन्सी पॉवर वितरण डिझाइन आवश्यक आहे;वेगवेगळ्या कामकाजाच्या कालावधीत रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेच्या वापराच्या आवश्यकता भिन्न असतात, म्हणून वेगवेगळ्या कामकाजाच्या कालावधीच्या गरजेनुसार रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जा वितरण डिझाइन असणे आवश्यक आहे;वेगवेगळ्या ऍप्लिकेशन्सना RF ऊर्जेसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात, त्यापैकी वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनला सर्वात जास्त पॉवर लागते, त्यामुळे RF पॉवर ऍलोकेशनने वायरलेस पॉवर ट्रान्समिशनच्या गरजांवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे.
UHF RFID निष्क्रिय टॅग टॅग पॉवर सप्लाय स्थापित करण्यासाठी वायरलेस पॉवर ट्रांसमिशन वापरतात.त्यामुळे, वीज पुरवठा कार्यक्षमता अत्यंत कमी आहे आणि वीज पुरवठा क्षमता खूप कमकुवत आहे.टॅग चिप कमी उर्जा वापरासह डिझाइन केलेली असणे आवश्यक आहे.ऑन-चिप एनर्जी स्टोरेज कॅपेसिटर चार्ज करून आणि डिस्चार्ज करून चिप सर्किट चालते.म्हणून, लेबलचे सतत ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, ऊर्जा स्टोरेज कॅपेसिटर सतत चार्ज करणे आवश्यक आहे.टॅगद्वारे प्राप्त झालेल्या रेडिओ फ्रिक्वेन्सी उर्जेमध्ये तीन भिन्न अनुप्रयोग आहेत: वीज पुरवठ्यासाठी व्होल्टेज-दुप्पट सुधारणा, कमांड सिग्नल रिसेप्शन आणि डिमॉड्युलेशन आणि रिस्पॉन्स सिग्नल मॉड्युलेशन आणि ट्रान्समिशन.त्यापैकी, व्होल्टेज-डबलिंग रेक्टिफिकेशनची प्राप्त संवेदनशीलता रेक्टिफायर डायोडच्या व्होल्टेज ड्रॉपद्वारे प्रतिबंधित आहे, जो एक एअर इंटरफेस बनतो.अडचणया कारणास्तव, सिग्नल रिसेप्शन आणि डिमॉड्यूलेशन आणि रिस्पॉन्स सिग्नल मॉड्युलेशन आणि ट्रान्समिशन ही मूलभूत कार्ये आहेत जी RFID सिस्टमने सुनिश्चित केली पाहिजेत.व्होल्टेज डबलर रेक्टिफायर टॅगची वीज पुरवठा क्षमता जितकी मजबूत असेल तितके उत्पादन अधिक स्पर्धात्मक असेल.म्हणून, टॅग सिस्टमच्या डिझाइनमध्ये प्राप्त झालेल्या आरएफ उर्जेचे तर्कशुद्धपणे वितरण करण्याचा निकष म्हणजे प्राप्त सिग्नलचे डिमॉड्युलेशन आणि प्रतिसादाचे प्रसारण सुनिश्चित करण्याच्या आधारावर व्होल्टेज दुप्पट सुधारणेद्वारे आरएफ ऊर्जा पुरवठा शक्य तितका वाढवणे. सिग्नल
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-02-2022