आरएफआईडी सिस्टम के बुनियादी सिद्धांत

1. बुनियादी सिद्धांत

इलेक्ट्रॉनिक टैग और पाठकों के बीच संचार और ऊर्जा संवेदन विधियों के दृष्टिकोण से, सिस्टम को आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् आगमनात्मक युग्मन (आगमनात्मक युग्मन) प्रणाली और विद्युत चुम्बकीय बैकस्कैटर युग्मन (बैकस्कैटर युग्मन) प्रणाली। आगमनात्मक युग्मन, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के आधार पर, अंतरिक्ष में उच्च आवृत्ति वाले वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से युग्मन का एहसास कराता है; विद्युत चुम्बकीय बैकस्कैटरिंग युग्मन, अर्थात, रडार का सिद्धांत मॉडल, उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंग लक्ष्य से टकराने के बाद प्रतिबिंबित होती है, और साथ ही विद्युत चुम्बकीय तरंग स्थानिक प्रसार नियमों के आधार पर लक्ष्य की जानकारी को वापस ले जाती है।

2. आगमनात्मक युग्मन आरएफआईडी प्रणाली

आरएफआईडी की आगमनात्मक युग्मन विधि आईएसओ/आईईसी 14443 प्रोटोकॉल से मेल खाती है। आगमनात्मक रूप से युग्मित इलेक्ट्रॉनिक टैग में एक इलेक्ट्रॉनिक डेटा वाहक होता है, जिसमें आमतौर पर एक एकल माइक्रोचिप और एंटीना के रूप में उपयोग किया जाने वाला एक बड़े क्षेत्र का तार होता है।

लगभग सभी आगमनात्मक रूप से युग्मित इलेक्ट्रॉनिक टैग निष्क्रिय रूप से काम करते हैं। टैग में माइक्रोचिप के संचालन के लिए आवश्यक सभी ऊर्जा रीडर द्वारा भेजी गई प्रेरित विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा द्वारा प्रदान की जाती है। उच्च-आवृत्ति मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र रीडर के एंटीना कॉइल द्वारा उत्पन्न होता है और कॉइल क्रॉस-सेक्शन और कॉइल के आसपास के स्थान से होकर पास के इलेक्ट्रॉनिक टैग में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का कारण बनता है।

3. विद्युत चुम्बकीय बैकस्कैटरआरएफआईडी प्रणाली

(1) बैकस्कैटर मॉड्यूलेशन

रडार तकनीक आरएफआईडी की बैकस्कैटर कपलिंग विधि के लिए सैद्धांतिक और अनुप्रयोग आधार प्रदान करती है। जब एक विद्युत चुम्बकीय तरंग किसी अंतरिक्ष लक्ष्य का सामना करती है, तो उसकी ऊर्जा का एक हिस्सा लक्ष्य द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, और दूसरा हिस्सा अलग-अलग तीव्रता के साथ विभिन्न दिशाओं में बिखर जाता है। बिखरी हुई ऊर्जा के बीच, एक छोटा सा हिस्सा ट्रांसमिटिंग एंटीना पर वापस परावर्तित होता है और एंटीना द्वारा प्राप्त किया जाता है (इसलिए ट्रांसमिटिंग एंटीना भी एक प्राप्तकर्ता एंटीना है)। लक्ष्य के बारे में प्रासंगिक जानकारी प्राप्त करने के लिए प्राप्त सिग्नल को प्रवर्धित और संसाधित किया जाता है।

जब किसी एंटीना से आसपास के स्थान में विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्सर्जित होती हैं, तो उनका सामना विभिन्न लक्ष्यों से होता है। लक्ष्य तक पहुंचने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंग ऊर्जा का एक हिस्सा (मुक्त स्थान क्षीणन) लक्ष्य द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, और दूसरा हिस्सा अलग-अलग तीव्रता के साथ विभिन्न दिशाओं में बिखर जाता है। परावर्तित ऊर्जा का एक भाग अंततः संचारण एंटीना में लौट आता है और इसे प्रतिध्वनि कहा जाता है। रडार प्रौद्योगिकी में, इस परावर्तित तरंग का उपयोग किसी लक्ष्य की दूरी और अभिविन्यास को मापने के लिए किया जा सकता है।

आरएफआईडी प्रणालियों के लिए, विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रतिबिंब का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक टैग से पाठकों तक डेटा ट्रांसमिशन को पूरा करने के लिए विद्युत चुम्बकीय बैकस्कैटरिंग युग्मन का उपयोग किया जा सकता है। इस कार्य पद्धति का उपयोग मुख्य रूप से 915MHz, 2.45GNz या उच्च आवृत्तियों वाले सिस्टम में किया जाता है।

(2) आरएफआईडी बैकस्कैटरिंग युग्मन विधि

वह आवृत्ति जिस पर एक विद्युत चुम्बकीय तरंग किसी लक्ष्य से परावर्तित होती है, परावर्तन क्रॉस-सेक्शन द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रतिबिंब क्रॉस-सेक्शन का आकार मापदंडों की एक श्रृंखला से संबंधित है, जैसे लक्ष्य का आकार, आकार और सामग्री, विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंग दैर्ध्य और ध्रुवीकरण दिशा, आदि। चूंकि लक्ष्य का प्रतिबिंब प्रदर्शन आमतौर पर बढ़ता है आवृत्ति बढ़ जाती है, आरएफआईडी बैकस्कैटर युग्मन विधि यूएचएफ और यूएचएफ का उपयोग करती है, और ट्रांसपोंडर और रीडर के बीच की दूरी 1 मीटर से अधिक है। रीडर, ट्रांसपोंडर (इलेक्ट्रॉनिक टैग) और एंटेना एक ट्रांसीवर संचार प्रणाली का निर्माण करते हैं।