RFID

1. Communication Principle
In order to establish the communication between tags and readers, RFID
technology uses either magnetic or electromagnetic coupling, which are briefly
described in the following.
In magnetically coupled systems, a reader generates a time-varying magnetic
field, which results in an AC voltage being generated at tags, as shown in FigTo
energize tags' microchip, the AC voltage is rectified to a DC voltage In addition,
both the reader tags antenna coils are LC circuits, which maximize the transfer
of energy between the reader and tags when tuned to the appropriate frequency.
When tags are activated, communication between the reader and tags is usually
accomplished via amplitude modulation. The reader modulates its magnetic
fields according to the digital information or baseband signals to be transmitted
to tags. On the other hand, a tag transmits its ID by modulating its load resistor
in accordance with its ID. This process is referred to as load modulation. As a
result of these amplitude variations, the reader is able to demodulate the
transmitted ID
On the other hand, electromagnetically coupled systems operate in the UHF and
microwave bands. In order to transmit AC power to tags, the reader's dipole
antenna sends out a continuous electromagnetic (EM) wave, as shown in. In this
manner, a potential difference is created at the dipole of the tags, which
energizes their microchip. A tag transmits digital data to a reader by varying the
amplitude of the electromagnetic wave reflected by the tag antenna according to
the amount of data to be transmitted. This is known as backscattering
Nguyên tắc giao tiếp
Để thiết lập giao tiếp giữa các thẻ và đầu đọc, công nghệ RFID sử
dụng khớp nối từ tính hoặc điện từ, được mô tả ngắn gọn dưới đây.
Trong các hệ thống ghép từ tính, đầu đọc tạo ra từ trường thay đổi
theo thời gian, dẫn đến điện áp xoay chiều được tạo ra tại các thẻ,
như minh họa trong Hình.~ref{CoupledRFID}. Để cung cấp năng
lượng cho vi mạch của thẻ, điện áp xoay chiều được chỉnh lưu thành
điện áp một chiều. Ngoài ra, cả hai cuộn dây ăng-ten của thẻ đầu đọc
đều là mạch LC, giúp tối đa hóa việc truyền năng lượng giữa đầu đọc
và thẻ khi được điều chỉnh theo tần số thích hợp. Khi thẻ được kích
hoạt, giao tiếp giữa đầu đọc và thẻ thường được thực hiện thông qua
điều chế biên độ. Đầu đọc điều chỉnh từ trường của nó theo thông tin
kỹ thuật số hoặc tín hiệu dải cơ sở được truyền đến các thẻ. Mặt khác,
thẻ truyền ID của nó bằng cách điều chỉnh điện trở tải theo ID của
nó. Quá trình này được gọi là điều chế tải. Do các biến thể biên độ
này, đầu đọc có thể giải điều chế ID được truyền.
Mặt khác, các hệ thống ghép nối điện từ hoạt động trong dải tần UHF
và vi sóng. Để truyền nguồn AC tới các thẻ, ăng-ten lưỡng cực của
đầu đọc sẽ phát ra sóng điện từ (EM) liên tục, như minh họa trong
hình. Theo cách này, một sự khác biệt tiềm năng được tạo ra ở lưỡng
cực của các thẻ, cung cấp năng lượng cho vi mạch của chúng. Thẻ
truyền dữ liệu kỹ thuật số đến đầu đọc bằng cách thay đổi biên độ
của sóng điện từ được phản xạ bởi ăng-ten của thẻ tùy theo lượng dữ
liệu được truyền. Điều này được gọi là tán xạ ngược

2. .Electromagnetically Coupled Systems are a fundamental principle of
RFID (Radio Frequency Identification) systems.RFID systems are a type of
wireless communication technology that uses radio waves to communicate
between two devices: a reader (interrogator) and a tag (transponder).
In RFID systems, the reader emits a radio signal that is picked up by
the tag's antenna.The radio signal induces an electrical current in the tag's
antenna, which powers the tag's circuitry.The tag then responds by modulating
the signal and reflecting it back to the reader.The reader receives the
modulated signal and decodes the information stored in the tag.
The communication between the reader and the tag is based on the
principle of electromagnetic coupling.This means that the reader and the tag
are designed to have antennas that are tuned to the same frequency.When the
reader emits a radio signal, the energy from the signal is transferred to the tag's
antenna through an electromagnetic field.This causes the tag's antenna to
resonate at the same frequency as the reader's antenna, which in turn induces
an electrical current in the tag's antenna.
The amount of energy transferred from the reader to the tag is
determined by the distance between the two devices and the orientation of their
antennas.If the distance is too far or the antennas are misaligned, the energy
transfer is weakened, which can result in poor communication or no
communication at all.
Overall, electromagnetic coupling is a crucial concept in RFID
systems, as it enables wireless communication between the reader and the tag
without the need for physical contact or a direct line of sight between the two
devices.
Hệ thống liên kết điện từ là một nguyên tắc cơ bản của hệ
thống RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến). Hệ thống RFID là một loại
công nghệ liên lạc không dây sử dụng sóng vô tuyến để liên lạc giữa
hai thiết bị: đầu đọc (bộ dò tín hiệu) và thẻ (bộ phát đáp).
Trong các hệ thống RFID, đầu đọc phát ra tín hiệu vô tuyến
được thu bởi ăng-ten của thẻ. Tín hiệu vô tuyến tạo ra một dòng điện
trong ăng-ten của thẻ, cung cấp năng lượng cho mạch của thẻ. Sau
đó, thẻ sẽ phản hồi bằng cách điều chỉnh tín hiệu và phản hồi tín hiệu
đó trở lại đầu đọc. Đầu đọc nhận tín hiệu điều chế và giải mã thông
tin được lưu trữ trong thẻ.
Giao tiếp giữa đầu đọc và thẻ dựa trên nguyên tắc ghép nối
điện từ. Điều này có nghĩa là đầu đọc và thẻ được thiết kế để có ăng-
ten được điều chỉnh theo cùng một tần số. Khi đầu đọc phát ra tín
hiệu vô tuyến, năng lượng từ tín hiệu được truyền đến ăng-ten của
thẻ thông qua trường điện từ. Điều này làm cho ăng-ten của thẻ cộng
hưởng ở cùng tần số với ăng-ten của đầu đọc, từ đó tạo ra một dòng
điện trong ăng-ten của thẻ. Lượng năng lượng truyền từ đầu đọc đến
thẻ được xác định bởi khoảng cách giữa hai thiết bị và hướng ăng-
ten của chúng. Nếu khoảng cách quá xa hoặc ăng-ten bị lệch, sự
truyền năng lượng sẽ yếu đi, điều này có thể dẫn đến việc liên lạc
kém hoặc hoàn toàn không liên lạc được.
Nhìn chung, khớp nối điện từ là một khái niệm quan trọng
trong các hệ thống RFID, vì nó cho phép giao tiếp không dây giữa
đầu đọc và thẻ mà không cần tiếp xúc vật lý hoặc đường ngắm trực
tiếp giữa hai thiết bị