RFID系统中的数字信号
信号分为模拟信号和数字信号,RFID系统主要处理的是数字信号。信号可以从时域和频域两个角度来分析,在RFID无线传输技术中,更注重对信号频域的研究。读写器与电子标签之间传输的信号有其自身的特点,需要讨论信号的工作方式。
1.模拟信号和数字信号
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化。例如,电话传输中的音频电压是连续变化的电压,它是模拟信号。
数字信号是指幅度的取值是离散的,幅值被限制在有限的数值表示之内。二进制码就是一种数字信号,例如,恒定的正电压表示二进制数1,恒定的负电压表示二进制数0。
数字信号较模拟信号有许多优点,RFID系统常采用数字信号。RFID系统数字信号的主要特点如下:
(1)信号的完整性
RFID系统采用非接触技术传递信息,容易遇上干扰,使信息传输发生改变。数字信号容易校验,并容易防碰撞,可以使信号保持完整性。
(2)信号的安全性
RFID系统采用无线方式传递信息,开放的无线系统存在安全隐患,信息传输的安全性和保密性变得越来越重要。数字信号的加密处理比模拟信号容易,数字信号可以用简单的数字逻辑运算进行加密和解密处理。
(3)便于存储、处理和交换
电子标签存储的数据一般为二进制码,数字信号的形式与计算机所用的信号一致,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换。
(4)设备便于集成化、微型化
RFID设备中大部分电路是数字电路,可用集成电路实现,设备体积小、功耗低。
(5)便于构成物联网
采用数字传输方式,可以实现传输和交换的综合,实现业务数字化,更容易与互联网结合构成物联网,更容易使物联网的管理和维护实现自动化、智能化。
2.时域和频域
时域的自变量是时间,时域表达信号随时间的变化。在时域中,通常对信号的波形进行观察,画出图来就是横轴是时间,纵轴是信号的振幅。
频域的自变量是频率,频域表达信号随频率的变化。对信号进行时域分析时,有时一些信号的时域参数相同,但并不能说明信号就完全相同。因为信号不仅随时间变化,还与频率、相位等信息有关,这就需要进一步在频域中对信号进行描述。
在RFID无线传输技术中,对信号频域的研究比对信号时域的研究更重要,需要讨论信号的频率和带宽等参数。
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