射频识别

出版时间：2012-12  出版社：电子工业出版社  作者：单承赣  页数：318  
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前言

　　“有了无线识别（RFID）技术，还需要管家吗？”这是胡锦涛主席在参观美国西雅图微软公司“未来之家”时发出的感慨。　　射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是当前最受人们关注的热点技术之一，也是我国信息化建设的核心技术之一。这项技术既和传统应用紧密相关，又充满着新意与活力。RFlD的应用领域众多，如票务、身份证、门禁、电子钱包、物流、动物识别等，它已经渗透到我们曰常生活和工作的各个方面，给我们的社会活动、生产活动、行为方法和思维观念带来了巨大的变革。本

内容概要

　　射频识别（RFID）技术近年来取得了飞速的发展，在各领域的应用日益广泛，和人们的生产与生活息息相关。本书主要介绍与RFID技术相关的原理与应用。全书共10章。第1章帮助读者初步了解RFID技术的基本概念；第2-6章介绍RFID的基础理论和标准；第7-9章通过对典型芯片的介绍，分析讨论了在125kHz、13.56MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计，并提供了软、硬件实现的方法；第10章在EPC编码的基础上介绍了物联网的基本概念与应用。　　本书内容吸取了RFID技术的最新进展，采取从基础理论到工程实践的叙述方式，知识面广，难易适中。本书可作为电子信息与电气类专业本科生与研究生教材、RFID技术研修班的培训教材，也可供工业、物流领域的相关工程技术人员参考。

书籍目录

第1章　射频识别技术概论1.1　射频识别技术及其特点1.2　射频识别的基本原理1.2.1　基本原理1.2.2　电感耦合方式1.2.3　电感耦合方式的变型1.2.4　反向散射耦合方式1.3　射频识别的应用系统构架1.3.1　RFID应用系统的组成1.3.2　应答器（射频卡和标签）1.3.3　阅读器（读写器和基站）1.3.4　天线1.3.5　高层1.4　RFID与相关的自动识别技术1.4.1　自动识别技术1.4.2　RFID与条形码1.4.3　RFID与接触式IC卡1.4.4　RFlD与生物特征识别1.4.5　RFID与光学字符识别1.5　RFID技术的应用和发展前景1.5.1　RFID技术的应用1.5.2　RFID技术的发展前景本章小结习题1第2章　电感耦合方式的射频前端2.1　阅读器天线电路2.1.1　阅读器天线电路的选择2.1.2　串联谐振回路2.1.3　电感线圈的交变磁场2.2　应答器天线电路2.2.1　应答器天线电路的连接2.2.2　并联谐振回路2.2.3　串、并联阻抗等效互换2.3　阅读器和应答器之间的电感耦合2.3.1　应答器线圈感应电压的计算2.3.2　应答器谐振回路端电压的计算2.3.3　应答器直流电源电压的产生2.3.4　负载调制2.4　功率放大电路2.4.1　B类功率放大器2.4.2　D类功率放大器2.4.3　传输线变压器和功率合成器2.4.4　E类功率放大器2.4.5　电磁兼容2.4.6　电感线圈的设计本章小结习题2第3章　编码和调制3.1　信号和编码3.1.1　数据和信号3.1.2　信道3.1.3　编码3.2　RFID中常用的编码方式与编／解码器3.2.1　曼彻斯特码与密勒码3.2.2　修正密勒码3.3　脉冲调制3.3.1　PSK方式3.3.2　PSK方式3.3.3　副载波与副载波调制／解调3.4　正弦波调制3.4.1　载波3.4.2　调幅3.4.3　数字调频和调相本章小结习题3第4章　数据校验和防碰撞算法4.1　差错检测4.1.1　差错的性质和表示方法4.1.2　差错控制4.1.3　检纠错码4.1.4　数字通信系统的性能4.1.5　RFID中的差错检测4.2　防碰撞算法4.2.1　ALOHA算法4.2.2　二进制树型搜索算法4.2.3　小结4.3　ISO／IEC 14443标准中的防碰撞协议4.3.1　TYPEA的防碰撞协议4.3.2　TYPEB的防碰撞协议4.4　碰撞检测4.5　防碰撞RHD系统设计实例4.5.1　无源RFID芯片MCRF2504.5.2　基于FSK脉冲调制方式的碰撞检测方法4.5.3　FSK防碰撞阅读器的设计本章小结习题4第5章　RFID系统数据传输的安全性5.1　信息安全概述5.2　密码学基础5.2.1　密码学的基本概念5.2.2　对称密码体制5.2.3　非对称密码体制5.3　序列密码（流密码）5.3.1　序列密码体制的结构框架5.3.2　m序列5.3.3　非线性反馈移位寄存器序列——M序列5.4　射频识别中的认证技术5.5　密钥管理本章小结习题5第6章　RFID的ISo／lEC标准6.1　RFID标准概述6.1.1　标准的作用和内容6.1.2　RFID标准的分类6.1.3　ISO／IEC制定的RFID标准概况6.1.4　与RFID技术相关的标准6.1.5　RFID标准制定的推动力6.1.6　RFID标准多元化的原因6.1.7　RFID标准的发展趋势6.2　IS0／IEC的RFID标准简介6.3　ISo／IEC 14443标准6.3.1　ISO／IEC 14443—1物理特性6.3.2　ISO／IEC 14443—2射频能量和信号接口6.3.3　ISO／IEC 144434传输协议6.4　ISO／IEC 15693标准6.4.1　空中接口与初始化6.4.2　传输协议6.4.3　防碰撞6.5　ISO／IEC 18000一6标准6.5.1　TYPEA模式6.5.2　TYPEB模式6.6　IS0／IEC 18000—7标准6.6.1　物理层6.6.2　数据链路层6.6.3　命令格式6.6.4　应答格式6.6.5　命令和应答6.6.6　防碰撞本章小结习题6第7章　　125 kHz RFID技术7.1　e5551应答器芯片7.1.1　e5551芯片的性能和电路组成7.1.2　e5551芯片的读模式7.1.3　e5551芯片的写模式7.1.4　e5551芯片的防碰撞技术7.1.5　e5551芯片的错误处理7.2　u2270B阅读器芯片7.2.1　L12270B芯片的性能和电路组成7.2.2　152270B芯片的工作原理和外围电路设计7.3　阅读器电路设计7.3.1　阅读器电路设计应考虑的问题7.3.2　基于U227013芯片的阅读器典型电路17.3.3　基于IJ2270B芯片的阅读器典型电路27.3.4　写模式的应用本章小结习题7第8章　　1 3。56 MHz RFID技术8.1　13.56 MHz射频存储器应答器8.1.1　H4006芯片8.1.2　MCRF355／360芯片8.2　MIFARE技术8.2.1　M1FARE Classic系列8.2.2　MIFAREProx系列8.3　PCD基站芯片与应用8.3.1　MFRC500芯片8.3.2　MF RC500芯片应用电路与天线电路设计8.3.3　SLF9000芯片本章小结习题8第9章　微波RFID技术9.1　概述9.1.1　与高频、低频RFID技术的比较9.1.2　标准概况9.2　天线技术基础9.2.1　基本元的辐射9.2.2　天线的电参数9.3　RFID系统常用天线9.3.1　对称振子天线9.3.2　微带天线9.3.3　天线阵9.3.4　非频变天线9.3.5　口径天线9.4　微波应答器9.4.1　微波应答器的工作原理9.4.2　无源应答器芯片XRA009.4.3　主动式应答器设计9.4.4　应答器的印制技术本章小结习题9第10章　EPC与物联网10.1　EPC的产生和EPC系统10.1.1　EPC的产生和发展10.1.2　EPC系统的组成10.2　EPC编码10.2.1　条形码和应用10.2.2　EPC编码10.2.3　EPC编码与条形码的关系10.3　EPC标签和阅读器10.3.1　EPC标签与EPC Gen 210.3.2　EPC阅读器10.4　EPC系统网络技术10.4.1　中间件（Savant）10.4.2　实体置标语言（PML）10.4.3　对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS）10.5　EPC框架下的RFID应用10.5.1　应用实例10.5.2　EPC应用中存在的问题本章小结习题10附录A　本书采用的符号和单位附录B　本书采用的缩写参考文献

章节摘录

　　第1章　射频识别技术概论　　1.1　射频识别技术及其特点　　射频识别是无线电频率识别（Radio Frequency Identification，RFID）的简称，即通过无线电波进行识别。在RFID系统中，识别信息存放在电子数据载体中，电子数据载体称为应答器。应答器中存放的识别信息由阅读器读出。在一些应用中，阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对应答器写入数据，读、写过程是通过双方之问的无线通信来实现的。　　射频识别具有下述特点：　　它是通过电磁耦合方式实现的非接触自动识别技术；　　它需要利用无线电频率资源，必须遵守无线电频率使用的众多规范；　　它存放的识别信息是数字化的，因此通过编码技术可以方便地实现多种应用，如身份识别、商品货物识别、动物识别、工业过程监控和收费等；　　它可以容易地对多应答器、多阅读器进行组合建网，以完成大范围的系统应用，并 构成完善的信息系统；　　它涉及计算机、无线数字通信、集成电路、电磁场等众多学科，是一个新兴的融合多种技术的领域。　　1.2　射频识别的基本原理　　1.2.1　基本原理　　1.　RFID的基本交互原理　　射频识别的基本原理框图如图所示。　　应答器为集成电路芯片，它的工作需要由阅读器提供能量，阅读器产生的射频载波用于为应答器提供能量。　　阅读器和应答器之间的信息交互通常是采用询问一应答的方式进行的，因此必须有严格的时序关系，时序由阅读器提供。　　应答器和阅读器之间可以实现双向数据交换，应答器存储的数据信息采用对载波的负载调制方式向阅读器传送，阅读器给应答器的命令和数据通常采用载波间隙、脉冲位置调制、编码调制等方法实现传送。　　2.　RFID的耦合方式　　根据射频耦合方式的不同，RFID可以分为电感耦合方式（磁耦合）和反向散射耦合方式（电磁场耦合）两大类。　　3.　RFID的工作频率　　RFID系统的工作频率划分为下述频段。　　（1）低频（LF，频率范围为30～300 kHz）：工作频率低于135 kHz，最常用的是l25 kHz。　　（2）高频（HF，频率范围为3～30 MHz）：工作频率为13.56 MHz±7 kHz。

编辑推荐

　　内容新颖：涉及RFID技术的最新进展与应用。　　逻辑清晰：采用从基础理论到工程实践的叙述方式，由浅入深，由简到繁，各章既自成体系，前后又有所兼顾，避免重复，适合教学与工程人员参考。　　知识全面：以RFID技术为主线，结合具体实践应用，涉及电路、数字通信原理、微波技术、密码学等多学科专业知识，介绍详略得当。读者在阅读本书时，如果没有更高需求，可以不用查阅其他相关资料。