ข่าว

แท็กพาสซีฟ UHF RFID เป็นส่วนพื้นฐานที่สุดของเทคโนโลยี Passive Internet of Things ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานจำนวนมาก เช่น การค้าปลีกในซูเปอร์มาร์เก็ต โลจิสติกส์และคลังสินค้า คลังหนังสือ การตรวจสอบย้อนกลับต่อต้านการปลอมแปลง ฯลฯ เฉพาะในปี 2021 เท่านั้นทั่วโลก ยอดจัดส่งมากกว่า 20 พันล้านในการใช้งานจริง ชิปของแท็กพาสซีฟ UHF RFID อาศัยอะไรในการจ่ายไฟ

ลักษณะแหล่งจ่ายไฟของแท็กพาสซีฟ UHF RFID

1. ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไร้สาย

การส่งพลังงานแบบไร้สายคือการใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไร้สายเพื่อถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งกระบวนการทำงานคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความถี่วิทยุผ่านการสั่นของความถี่วิทยุ และพลังงานความถี่วิทยุจะถูกแปลงเป็นพลังงานสนามแม่เหล็กไฟฟ้าวิทยุผ่านเสาอากาศส่งสัญญาณพลังงานสนามแม่เหล็กไฟฟ้าวิทยุแพร่กระจายผ่านอวกาศและไปถึงเสาอากาศรับสัญญาณ จากนั้นเสาอากาศรับสัญญาณจะแปลงกลับไปเป็นพลังงานความถี่วิทยุ และคลื่นการตรวจจับจะกลายเป็นพลังงาน DC

ในปี พ.ศ. 2439 ชาวอิตาลี Guglielmo Marchese Marconi ได้คิดค้นวิทยุ ซึ่งตระหนักถึงการส่งสัญญาณวิทยุข้ามอวกาศในปี พ.ศ. 2442 ชาวอเมริกัน นิโคลา เทสลา เสนอแนวคิดในการใช้การส่งพลังงานแบบไร้สาย และสร้างเสาอากาศซึ่งมีความสูง 60 เมตร ตัวเหนี่ยวนำโหลดอยู่ในปุ่ม ความจุไฟฟ้าโหลดที่ด้านบนในโคโลราโด โดยใช้ความถี่ 150kHz เพื่อป้อนพลังงาน 300kWส่งผ่านระยะทางสูงสุด 42 กม. และรับพลังงานไร้สาย 10kW ที่ปลายรับ

แหล่งจ่ายไฟแท็กพาสซีฟ UHF RFID เป็นไปตามแนวคิดนี้ และเครื่องอ่านจะจ่ายพลังงานให้กับแท็กผ่านความถี่วิทยุอย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างแหล่งจ่ายไฟแท็กพาสซีฟ UHF RFID และการทดสอบ Tesla: ความถี่สูงกว่าเกือบหมื่นเท่า และขนาดเสาอากาศจะลดลงหนึ่งพันเท่าเนื่องจากการสูญเสียการส่งสัญญาณไร้สายเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่และเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของระยะทาง จึงชัดเจนว่าการสูญเสียการส่งสัญญาณที่เพิ่มขึ้นนั้นมีมากโหมดการแพร่กระจายแบบไร้สายที่ง่ายที่สุดคือการแพร่กระจายพื้นที่ว่างการสูญเสียการแพร่กระจายจะแปรผกผันกับกำลังสองของความยาวคลื่นการแพร่กระจายและเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของระยะทางการสูญเสียการแพร่กระจายของพื้นที่ว่างคือ LS=20lg(4πd/λ)ถ้าหน่วยของระยะทาง d คือ m และหน่วยของความถี่ f คือ MHz ดังนั้น LS= -27.56+20lgd+20lgf

ระบบ UHF RFID ใช้กลไกการส่งพลังงานแบบไร้สายแท็กแบบพาสซีฟไม่มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองจำเป็นต้องรับพลังงานความถี่วิทยุที่ปล่อยออกมาจากเครื่องอ่าน และสร้างแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่า ซึ่งหมายความว่าสร้างแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านปั๊มชาร์จ Dickson

ระยะการสื่อสารที่ใช้บังคับของอินเทอร์เฟซอากาศ UHF RFID นั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยกำลังส่งของเครื่องอ่านและการสูญเสียการแพร่กระจายขั้นพื้นฐานในอวกาศกำลังส่งเครื่องอ่าน RFID วง UHF มักจะจำกัดอยู่ที่ 33dBmจากสูตรการสูญเสียการแพร่กระจายพื้นฐาน โดยไม่สนใจการสูญเสียอื่นๆ ที่เป็นไปได้ สามารถคำนวณกำลัง RF ที่เข้าถึงแท็กผ่านการส่งพลังงานแบบไร้สายได้ความสัมพันธ์ระหว่างระยะการสื่อสารของอินเทอร์เฟซทางอากาศ UHF RFID กับการสูญเสียการแพร่กระจายขั้นพื้นฐานและกำลัง RF ที่ไปถึงแท็กแสดงไว้ในตาราง:

จากตารางจะเห็นได้ว่าการส่งพลังงานแบบไร้สาย UHF RFID มีลักษณะของการสูญเสียการส่งผ่านขนาดใหญ่เนื่องจาก RFID เป็นไปตามกฎการสื่อสารระยะสั้นของประเทศ กำลังส่งของเครื่องอ่านจึงมีจำกัด ดังนั้นแท็กจึงสามารถจ่ายพลังงานต่ำได้เมื่อระยะการสื่อสารเพิ่มขึ้น พลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กพาสซีฟจะลดลงตามความถี่ และความจุของแหล่งจ่ายไฟจะลดลงอย่างรวดเร็ว

2. ใช้แหล่งจ่ายไฟโดยการชาร์จและการคายประจุตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิป

(1) ลักษณะประจุและการคายประจุของตัวเก็บประจุ

แท็กแบบพาสซีฟใช้การส่งพลังงานแบบไร้สายเพื่อรับพลังงาน แปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ชาร์จและจัดเก็บตัวเก็บประจุบนชิป จากนั้นจ่ายพลังงานให้กับโหลดผ่านการคายประจุดังนั้นกระบวนการจ่ายไฟของแท็กแบบพาสซีฟจึงเป็นกระบวนการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุกระบวนการจัดตั้งเป็นกระบวนการชาร์จล้วนๆ และกระบวนการจ่ายไฟเป็นกระบวนการคายประจุและการชาร์จเสริมการชาร์จเสริมต้องเริ่มต้นก่อนที่แรงดันไฟฟ้าคายประจุจะถึงแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของชิป

(2) ค่าตัวเก็บประจุและพารามิเตอร์การคายประจุ

1) พารามิเตอร์การชาร์จ

ระยะเวลาในการชาร์จ: τC=RC×C

แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ:

กระแสไฟชาร์จ:

โดยที่ RC คือตัวต้านทานการชาร์จ และ C คือตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน

2) พารามิเตอร์การคายประจุ

ระยะเวลาคายประจุ: τD=RD×C

แรงดันไฟฟ้าจำหน่าย:

ปล่อยปัจจุบัน:

ในสูตร RD คือความต้านทานการคายประจุ และ C คือตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน

ข้อมูลข้างต้นแสดงคุณลักษณะของแหล่งจ่ายไฟของแท็กแบบพาสซีฟไม่ใช่ทั้งแหล่งกำเนิดแรงดันคงที่หรือแหล่งกำเนิดกระแสคงที่ แต่เป็นการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานเมื่อตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิปถูกชาร์จสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าทำงาน V0 ของวงจรชิป ตัวเก็บประจุสามารถจ่ายพลังงานให้กับแท็กได้เมื่อตัวเก็บประจุเก็บพลังงานเริ่มจ่ายไฟ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะเริ่มลดลงเมื่อชิปอยู่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของชิป V0 ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานจะสูญเสียความสามารถในการจ่ายไฟ และชิปจะไม่สามารถทำงานได้ต่อไปดังนั้นแท็กอินเทอร์เฟซอากาศควรมีความจุเพียงพอที่จะชาร์จแท็กใหม่

จะเห็นได้ว่าโหมดการจ่ายไฟของแท็กแบบพาสซีฟนั้นเหมาะสมกับลักษณะของการสื่อสารแบบต่อเนื่อง และแหล่งจ่ายไฟของแท็กแบบพาสซีฟยังต้องการการสนับสนุนการชาร์จอย่างต่อเนื่อง

3 ความสมดุลของอุปสงค์และอุปทาน

แหล่งจ่ายไฟชาร์จแบบลอยตัวเป็นวิธีการจ่ายไฟอีกวิธีหนึ่ง และความจุของแหล่งจ่ายไฟชาร์จแบบลอยตัวจะถูกปรับให้เข้ากับความสามารถในการคายประจุแต่พวกเขาทั้งหมดมีปัญหาทั่วไป นั่นคือ แหล่งจ่ายไฟของแท็กพาสซีฟ UHF RFID จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน

(1) โหมดแหล่งจ่ายไฟสมดุลอุปสงค์และอุปทานสำหรับการสื่อสารแบบต่อเนื่อง

มาตรฐานปัจจุบัน ISO/IEC18000-6 ของแท็กพาสซีฟ UHF RFID เป็นของระบบการสื่อสารแบบต่อเนื่องสำหรับแท็กแบบพาสซีฟ จะไม่มีการส่งสัญญาณระหว่างช่วงรับแม้ว่าช่วงตอบสนองจะได้รับคลื่นพาหะ แต่ก็เทียบเท่ากับการได้รับแหล่งกำเนิดการสั่น ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นงานด้านซิมเพล็กซ์ทาง.สำหรับแอปพลิเคชันนี้ หากใช้ระยะเวลารับเป็นระยะเวลาการชาร์จของตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน และระยะเวลาตอบสนองคือระยะเวลาการคายประจุของตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน ปริมาณประจุและการปล่อยประจุที่เท่ากันเพื่อรักษาสมดุลของอุปสงค์และอุปทานจะกลายเป็น เงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อรักษาการทำงานปกติของระบบสามารถทราบได้จากกลไกการจ่ายไฟของแท็กพาสซีฟ UHF RFID ที่กล่าวถึงข้างต้นว่าแหล่งจ่ายไฟของแท็กพาสซีฟ UHF RFID ไม่ใช่ทั้งแหล่งจ่ายกระแสคงที่หรือแหล่งจ่ายแรงดันคงที่เมื่อตัวเก็บประจุเก็บพลังงานของแท็กถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าทำงานปกติของวงจร แหล่งจ่ายไฟจะเริ่มทำงานเมื่อตัวเก็บประจุเก็บพลังงานของแท็กถูกปล่อยให้มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าปกติของวงจร แหล่งจ่ายไฟจะหยุดทำงาน

สำหรับการสื่อสารแบบต่อเนื่อง เช่น แท็กพาสซีฟ อินเทอร์เฟซทางอากาศ UHF RFID สามารถชาร์จประจุได้ก่อนที่แท็กจะส่งการระเบิดการตอบสนอง ซึ่งเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าได้เพียงพอจนกว่าการตอบสนองจะเสร็จสมบูรณ์ดังนั้น นอกเหนือจากการแผ่รังสีความถี่วิทยุที่แรงเพียงพอที่แท็กสามารถรับได้ ชิปยังจำเป็นต้องมีความจุบนชิปที่ใหญ่เพียงพอและเวลาในการชาร์จที่นานเพียงพอต้องปรับการใช้พลังงานและเวลาตอบสนองของแท็กด้วยเนื่องจากระยะห่างระหว่างแท็กและเครื่องอ่าน เวลาตอบสนองจึงแตกต่างกัน พื้นที่ของตัวเก็บประจุเก็บพลังงานมีจำกัด และปัจจัยอื่นๆ อาจทำให้สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานในการแบ่งเวลาได้ยาก

(2) โหมดแหล่งจ่ายไฟแบบลอยตัวสำหรับการสื่อสารอย่างต่อเนื่อง

สำหรับการสื่อสารที่ต่อเนื่อง เพื่อรักษาแหล่งจ่ายไฟที่ต่อเนื่องของตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน จะต้องคายประจุและชาร์จพร้อมกัน และความเร็วในการชาร์จจะใกล้เคียงกับความเร็วในการคายประจุ นั่นคือ ความจุของแหล่งจ่ายไฟจะยังคงอยู่ก่อน การสื่อสารสิ้นสุดลง

การระบุความถี่วิทยุการแบ่งรหัสแท็กแบบพาสซีฟและแท็กพาสซีฟ UHF RFID ปัจจุบันมาตรฐาน ISO / IEC18000-6 มีลักษณะทั่วไปสถานะการรับแท็กจะต้องได้รับการสาธิตและถอดรหัส และสถานะการตอบสนองจะต้องมีการปรับและส่งดังนั้นจึงควรออกแบบให้มีการสื่อสารอย่างต่อเนื่องระบบจ่ายไฟชิปแท็กเพื่อให้อัตราการชาร์จใกล้เคียงกับอัตราการคายประจุ พลังงานส่วนใหญ่ที่ได้รับจากแท็กจะต้องใช้สำหรับการชาร์จ

ทรัพยากร RF ที่ใช้ร่วมกัน

1. ส่วนหน้า RF สำหรับแท็กแบบพาสซีฟ

แท็กแบบพาสซีฟไม่เพียงแต่ใช้เป็นแหล่งพลังงานของแท็กและไปรษณียบัตรไปยังพลังงานความถี่วิทยุจากเครื่องอ่านเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือการส่งสัญญาณคำสั่งจากเครื่องอ่านไปยังแท็ก และการส่งสัญญาณตอบสนองการส่งสัญญาณจากแท็กไปยังเครื่องอ่านคือ รับรู้ผ่านการส่งข้อมูลแบบไร้สายพลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กควรแบ่งออกเป็นสามส่วน ซึ่งใช้ตามลำดับสำหรับชิปในการสร้างแหล่งจ่ายไฟ ดีมอดูเลตสัญญาณ (รวมถึงสัญญาณคำสั่งและนาฬิกาซิงโครไนซ์) และจัดเตรียมพาหะตอบสนอง

โหมดการทำงานของ UHF RFID มาตรฐานปัจจุบันมีลักษณะดังต่อไปนี้: ช่องสัญญาณดาวน์ลิงค์ใช้โหมดการออกอากาศ และช่องสัญญาณอัปลิงค์ใช้โหมดการตอบสนองลำดับช่องสัญญาณเดียวที่ใช้ร่วมกันหลายแท็กดังนั้นในแง่ของการส่งข้อมูลจึงอยู่ในโหมดการทำงานแบบซิมเพล็กซ์อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตัวแท็กเองไม่สามารถให้บริการตัวส่งสัญญาณได้ การตอบสนองของแท็กจึงต้องให้ตัวส่งสัญญาณได้รับความช่วยเหลือจากผู้อ่านดังนั้น เมื่อแท็กตอบสนอง เท่าที่เกี่ยวข้องกับสถานะการส่ง ปลายทั้งสองด้านของการสื่อสารจึงอยู่ในสถานะการทำงานแบบดูเพล็กซ์

ในสถานะการทำงานที่แตกต่างกัน หน่วยวงจรที่แท็กใช้งานจะแตกต่างกัน และพลังงานที่จำเป็นสำหรับหน่วยวงจรที่แตกต่างกันในการทำงานก็แตกต่างกันเช่นกันกำลังทั้งหมดมาจากพลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมการกระจายพลังงาน RF อย่างสมเหตุสมผลและเมื่อเหมาะสม

2. การใช้พลังงาน RF ในเวลาทำงานที่ต่างกัน

เมื่อแท็กเข้าสู่ฟิลด์ RF ของผู้อ่านและเริ่มสร้างพลังงาน ไม่ว่าผู้อ่านจะส่งสัญญาณอะไรในเวลานี้ก็ตาม แท็กจะจ่ายพลังงาน RF ที่ได้รับทั้งหมดให้กับวงจรเรียงกระแสเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิป จึงสร้างแหล่งจ่ายไฟของชิป

เมื่อเครื่องอ่านส่งสัญญาณคำสั่ง สัญญาณการส่งสัญญาณของเครื่องอ่านจะเป็นสัญญาณที่ถูกเข้ารหัสโดยข้อมูลคำสั่ง และแอมพลิจูดที่มอดูเลตโดยลำดับสเปรดสเปกตรัมมีส่วนประกอบของผู้ให้บริการและส่วนประกอบแถบด้านข้างที่แสดงถึงข้อมูลคำสั่งและลำดับสเปกตรัมการแพร่กระจายในสัญญาณที่ได้รับจากแท็กพลังงานทั้งหมด พลังงานพาหะ และส่วนประกอบไซด์แบนด์ของสัญญาณที่ได้รับเกี่ยวข้องกับการมอดูเลชั่นในเวลานี้ ส่วนประกอบการมอดูเลตใช้เพื่อส่งข้อมูลการซิงโครไนซ์ของคำสั่งและลำดับสเปกตรัมการแพร่กระจาย และพลังงานทั้งหมดจะใช้ในการชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิป ซึ่งเริ่มจ่ายพลังงานให้กับชิปบนชิปพร้อมกัน วงจรสกัดการซิงโครไนซ์และหน่วยวงจรดีโมดูเลชั่นสัญญาณคำสั่งดังนั้นในช่วงเวลาที่เครื่องอ่านส่งคำสั่ง พลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กจะถูกนำมาใช้เพื่อให้แท็กชาร์จต่อไป แยกสัญญาณการซิงโครไนซ์ ดีมอดูเลต และระบุสัญญาณคำสั่งตัวเก็บประจุเก็บพลังงานของแท็กอยู่ในสถานะแหล่งจ่ายไฟประจุแบบลอยตัว

เมื่อแท็กตอบสนองต่อเครื่องอ่าน สัญญาณที่ส่งของเครื่องอ่านเป็นสัญญาณที่ถูกมอดูเลตโดยความกว้างของนาฬิกาอัตราย่อยของอัตราชิปสเปรดสเปกตรัมในสัญญาณที่ได้รับจากแท็ก จะมีส่วนประกอบของพาหะและส่วนประกอบไซด์แบนด์ที่แสดงถึงนาฬิกาอัตราย่อยของอัตราชิปสเปรดสเปกตรัมในเวลานี้ ส่วนประกอบการปรับใช้เพื่อส่งข้อมูลอัตราชิปและข้อมูลนาฬิกาอัตราของลำดับสเปกตรัมการแพร่กระจาย และพลังงานทั้งหมดจะใช้ในการชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิป และปรับข้อมูลที่ได้รับและส่งการตอบสนองต่อ ผู้อ่านวงจรสกัดการซิงโครไนซ์ชิปและกำลังไฟของหน่วยวงจรมอดูเลตสัญญาณตอบสนองดังนั้นในช่วงเวลาที่เครื่องอ่านได้รับการตอบสนอง แท็กจะได้รับพลังงานความถี่วิทยุและใช้สำหรับแท็กเพื่อชาร์จต่อไป สัญญาณการซิงโครไนซ์ชิปจะถูกแยกออกมา และข้อมูลการตอบสนองจะถูกมอดูเลตและส่งการตอบสนองตัวเก็บประจุเก็บพลังงานของแท็กอยู่ในสถานะแหล่งจ่ายไฟประจุแบบลอยตัว

กล่าวโดยสรุป นอกเหนือจากแท็กที่เข้าสู่ฟิลด์ RF ของเครื่องอ่านและเริ่มกำหนดระยะเวลาการจ่ายไฟ แท็กจะจ่ายพลังงาน RF ที่ได้รับทั้งหมดไปยังวงจรเรียงกระแสเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิป ดังนั้นการสร้าง แหล่งจ่ายไฟของชิปต่อจากนั้น แท็กจะแยกการซิงโครไนซ์จากสัญญาณความถี่วิทยุที่ได้รับ ใช้คำสั่งดีมอดูเลชัน หรือมอดูเลตและส่งข้อมูลการตอบสนอง ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้พลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับ

3. ความต้องการพลังงาน RF สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

(1) ข้อกำหนดพลังงาน RF สำหรับการส่งพลังงานแบบไร้สาย

การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายจะสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแท็ก ดังนั้นจึงต้องใช้ทั้งแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอในการขับเคลื่อนวงจรชิป และกำลังไฟที่เพียงพอและความสามารถในการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง

แหล่งจ่ายไฟของการส่งพลังงานแบบไร้สายคือการสร้างแหล่งจ่ายไฟโดยรับพลังงานสนาม RF ของเครื่องอ่านและการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าเมื่อแท็กไม่มีแหล่งจ่ายไฟดังนั้นความไวในการรับสัญญาณจึงถูกจำกัดด้วยแรงดันตกของหลอดไดโอดตรวจจับส่วนหน้าสำหรับชิป CMOS ความไวในการรับของการแก้ไขการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าอยู่ระหว่าง -11 ถึง -0.7dBm ซึ่งเป็นคอขวดของแท็กแบบพาสซีฟ

(2) ข้อกำหนดพลังงาน RF สำหรับการตรวจจับสัญญาณที่ได้รับ

ในขณะที่การแก้ไขแรงดันไฟฟ้าสองเท่าจะสร้างแหล่งจ่ายไฟของชิป แท็กจำเป็นต้องแบ่งส่วนหนึ่งของพลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับเพื่อสร้างวงจรตรวจจับสัญญาณ รวมถึงการตรวจจับสัญญาณคำสั่งและการตรวจจับนาฬิกาซิงโครนัสเนื่องจากการตรวจจับสัญญาณจะดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่มีการสร้างแหล่งจ่ายไฟของแท็ก ความไวในการดีโมดูเลชันจึงไม่ถูกจำกัดด้วยแรงดันไฟฟ้าตกของหลอดไดโอดการตรวจจับส่วนหน้า ดังนั้นความไวในการรับจึงสูงกว่าพลังงานไร้สายมาก ความไวในการรับส่งข้อมูลและเป็นของการตรวจจับแอมพลิจูดของสัญญาณและไม่มีข้อกำหนดด้านความแรงของพลังงาน

(3) ข้อกำหนดพลังงาน RF สำหรับการตอบสนองของแท็ก

เมื่อแท็กตอบสนองต่อการส่ง นอกเหนือจากการตรวจจับนาฬิกาซิงโครนัส แท็กยังจำเป็นต้องทำการมอดูเลต PSK เทียมบนพาหะที่ได้รับ (ประกอบด้วยซองมอดูเลตนาฬิกา) และรับรู้การส่งสัญญาณย้อนกลับในเวลานี้ จำเป็นต้องมีระดับพลังงานที่แน่นอน และค่าของมันขึ้นอยู่กับระยะห่างของเครื่องอ่านถึงแท็ก และความไวของผู้อ่านที่จะได้รับเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องอ่านอนุญาตให้ใช้การออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น เครื่องรับจึงสามารถใช้การออกแบบส่วนหน้าที่มีสัญญาณรบกวนต่ำได้ และการระบุความถี่วิทยุแบบแบ่งรหัสใช้การปรับสเปกตรัมแบบกระจาย เช่นเดียวกับการขยายสเปกตรัมที่ได้รับและระบบ PSK ความไวของเครื่องอ่านอาจได้รับการออกแบบให้สูงเพียงพอเพื่อให้ข้อกำหนดสำหรับสัญญาณส่งคืนของฉลากลดลงเพียงพอ

โดยสรุป พลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กส่วนใหญ่จะถูกจัดสรรเป็นพลังงานการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าสองเท่าของการส่งพลังงานไร้สาย จากนั้นจึงจัดสรรระดับการตรวจจับสัญญาณแท็กในปริมาณที่เหมาะสมและปริมาณพลังงานมอดูเลตส่งคืนที่เหมาะสม เพื่อให้ได้พลังงานที่เหมาะสม การกระจายและให้แน่ใจว่าการชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานอย่างต่อเนื่องเป็นการออกแบบที่เป็นไปได้และสมเหตุสมผล

จะเห็นได้ว่าพลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กพาสซีฟมีข้อกำหนดการใช้งานที่หลากหลาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการออกแบบการกระจายพลังงานความถี่วิทยุข้อกำหนดการประยุกต์ใช้พลังงานความถี่วิทยุในช่วงเวลาการทำงานที่แตกต่างกันจึงจำเป็นต้องมีการออกแบบการกระจายพลังงานความถี่วิทยุตามความต้องการในช่วงเวลาการทำงานที่แตกต่างกันการใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับพลังงาน RF โดยการส่งพลังงานแบบไร้สายต้องใช้พลังงานมากที่สุด ดังนั้นการจัดสรรพลังงาน RF ควรมุ่งเน้นไปที่ความต้องการการส่งพลังงานแบบไร้สาย

แท็กพาสซีฟ UHF RFID ใช้การส่งพลังงานแบบไร้สายเพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟของแท็กดังนั้นประสิทธิภาพการจ่ายไฟจึงต่ำมากและความสามารถในการจ่ายไฟต่ำมากชิปแท็กต้องได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานต่ำวงจรชิปใช้พลังงานจากการชาร์จและการคายประจุตัวเก็บประจุเก็บพลังงานบนชิปดังนั้นเพื่อให้มั่นใจว่าฉลากทำงานได้อย่างต่อเนื่อง จึงต้องชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงานอย่างต่อเนื่องพลังงานความถี่วิทยุที่ได้รับจากแท็กมีการใช้งานที่แตกต่างกัน 3 แบบ ได้แก่ การแก้ไขแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าสำหรับแหล่งจ่ายไฟ การรับสัญญาณคำสั่งและดีโมดูเลชัน และการปรับและการส่งสัญญาณตอบสนองในหมู่พวกเขา ความไวในการรับของการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าสองเท่าถูกจำกัดโดยแรงดันไฟฟ้าตกของไดโอดวงจรเรียงกระแส ซึ่งกลายเป็นส่วนต่อประสานอากาศคอขวดด้วยเหตุนี้ การรับสัญญาณและดีโมดูเลชั่น และการมอดูเลตสัญญาณการตอบสนองและการส่งสัญญาณจึงเป็นฟังก์ชันพื้นฐานที่ระบบ RFID ต้องมั่นใจยิ่งความสามารถในการจ่ายไฟของแท็กตัวเรียงกระแสสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าแข็งแกร่งเท่าใด ผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งแข่งขันได้มากขึ้นเท่านั้นดังนั้นเกณฑ์สำหรับการกระจายพลังงาน RF ที่ได้รับอย่างมีเหตุผลในการออกแบบระบบแท็กคือการเพิ่มการจ่ายพลังงาน RF โดยการแก้ไขตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้บนสมมติฐานเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณที่ได้รับและการส่งสัญญาณการตอบสนอง สัญญาณ.