Tại sao RFID tần số thấp có phạm vi đọc ngắn?

Nếu tôi muốn có được bước sóng của sóng vô tuyến, tôi phải chia tốc độ ánh sáng cho tần số? Vì vậy, có một RFID 125 kHz có nghĩa là bước sóng ước tính 2km?

Nếu bước sóng của nó dài 2km, tại sao RFID tần số thấp này có phạm vi đọc ngắn?

Bởi vì RFID không hoạt động dựa trên sự truyền sóng. Do đó, đây thực sự không phải là một hệ thống vô tuyến (mặc dù hoạt động ở "RF" = Tần số vô tuyến).

Hãy nghĩ về thẻ RFID nhiều hơn là phía thứ cấp của máy biến áp lõi không khí, nơi thông tin được truyền qua thẻ thay đổi lượng điện năng mà nó rút ra từ phía chính của máy biến áp hoặc bằng cách sạc bộ lưu trữ năng lượng (tụ điện) và sau đó trao đổi vai trò của phía thứ cấp và sơ cấp của máy biến áp.

Bởi vì chúng ta không nói về một sóng truyền ra khỏi ăng-ten, mà là về một cuộn dây được ghép thành một từ trường, sự suy giảm năng lượng thậm chí còn tồi tệ hơn khoảng cách² để mất không gian tự do, và sau vài cm, thực tế không có ảnh hưởng gì thẻ trên đầu đọc có thể được thực hiện.

Bạn đang nhầm lẫn thông tin vô tuyến qua không khí với cuộn cảm ghép.

Để liên lạc qua không khí bằng sóng mang 125 kHz, bạn sẽ cần ăng-ten khoảng 1/4 lambda dài khoảng 600 mét để truyền 125 kHz đó một cách hiệu quả.

Rõ ràng là RFID không hoạt động theo cách này.

RFID sử dụng cuộn cảm ghép có nghĩa là có hai cuộn dây (tùy ý có một vật liệu từ tính trong lõi của nó) kết hợp với nhau theo từ tính.

Để khớp nối này có hiệu quả, khoảng cách chỉ có thể là vài cm.

$r^3$$r^2$

Bạn đã tính bước sóng, vì vậy bạn có thể thấy ăng-ten nhỏ như thế nào khi là một phần của bước sóng.

Với ăng-ten lớn hơn, có thể vài mét và công suất phát cao hơn, có thể thu được phạm vi hàng trăm mét bằng cách sử dụng liên lạc trường gần. Điều này được sử dụng ví dụ trong đài phát thanh hang động - vì trường gần không xâm nhập đá hợp lý.

$r^3$

Tuy nhiên, lý do tần số thấp (ví dụ 125kHz) hoạt động ở khoảng cách ngắn hơn tần số cao (> 1Mhz) là do luật của Faraday:

$V_{emf} = -N\frac{d\Phi}{dt} = -NA\frac{dB}{dt}$

$\Phi$$B$$A$$N$$A$

$r^3$$B$

Lưu ý: điều này bỏ qua điện dung ký sinh của cuộn cảm, cũng đi vào hoạt động ở tần số cao hơn.

RFID tần số thấp như những người khác đã nói dựa vào vectơ từ tính chứ không phải vectơ điện của bức xạ EM phát ra từ cuộn dây. Năng lượng từ tính rơi ra với khối lập phương từ xa. Năng lượng có thể được truyền đi bị giới hạn bởi cơ quan quản lý. Bản thân các thẻ có hai loại thụ động và chủ động. Thẻ thụ động như tên cho thấy năng lượng thu hoạch từ trường nhận và tự cấp nguồn từ trường đó sau đó điều chỉnh cuộn dây thu của chúng. Tín hiệu phát ra từ thẻ sau đó cũng rơi ra theo định luật khối và phải được phục hồi từ anten phát trong một mạch riêng để truyền năng lượng để cung cấp năng lượng cho thẻ. Trong cả thẻ và đầu đọc thường có một cuộn truyền và nhận.