无源超高频RFID系统设计与优化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• RFID
• 超高频
• 无源标签
• 系统设计
• 射频识别
• 嵌入式系统
• 天线设计
• 信道编码
• 抗冲突算法
• 优化算法

店铺： 华文京典专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030227140

商品编码：29800064180

包装：平装

出版时间：2008-09-01

基本信息

书名：无源超高频RFID系统设计与优化

定价：35元

作者：(瑞士)Jari-Pascal Curty；陈力颖,毛陆虹

出版社：科学出版社

出版日期：2008-09-01

ISBN：9787030227140

字数：138000

页码：148

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书对用于远距离应用的无源超高频RFID系统的分析、设计与优化进行探讨。主要包括：无线功率传输、标签到阅读器的反向散射通信、阅读器与标签的架构及标签芯片设计。对采用整流器（基本的标签组成模块）的无线功率传输进行研究，并对反向散射调制进行理论分析，讨论了标签一侧阻抗调制测量的实验过程，以及对阅读器信号的影响。后，提出2．45GHz（4w EIRP）下阅读距离达12m的完整标签设计。在写入数据操作时，本书所设计的结果优于许多IC标签。
本书既可供研究、开发RFID系统、各种非接触感应器件和电路专业领域的工程师阅读，也可作为高等院校相关专业师生的参书。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

穿越无线之界：探索无源超高频RFID的奥秘与无限可能 在数字化浪潮席卷全球的今天，信息识别与追踪已成为现代社会运行的基石。从物流仓储的精细管理，到零售业的库存自动化，再到资产追踪的安全保障，乃至智慧医疗的便捷服务，无源超高频（UHF）射频识别（RFID）技术以其独特的非接触、远距离、高效率的特性，正以前所未有的速度渗透到各个行业，重塑着我们对信息获取与交互的认知。 本书将带领您深入探索无源超高频RFID系统的设计精髓与优化之道，揭示其在现代技术图景中的关键作用。我们不仅仅关注理论的深度，更注重实践的应用，力求为您呈现一个全面、详实且富有洞察力的RFID世界。 第一章：奠基之石——无源超高频RFID系统基础理论 一切伟大成就的背后，都离不开扎实的基础。在本章，我们将从最本源的原理出发，为您系统梳理无源超高频RFID系统的核心组成部分。您将了解： RFID技术概览： 从广义的RFID概念出发，区分主动式与无源式RFID的差异，重点聚焦无源UHF RFID的技术优势与应用场景。我们将探讨其在能源消耗、成本效益、体积限制等方面的突出表现，以及为何它能在诸多领域成为首选。 电磁波与射频原理： 深入剖析电磁波的传播特性，以及在UHF频段（通常指860-960 MHz）下，这些特性如何被巧妙地应用于信息传递。您将理解频率、波长、阻抗匹配等关键物理概念，并了解它们如何直接影响RFID系统的性能。 编码与调制解调： RFID系统信息的载体是编码后的数字信号，而其传输过程则依赖于精密的调制与解调技术。本章将详细介绍EPC Gen2等主流EPC（Electronic Product Code）标准中的编码格式，例如EPC的结构、派生与应用。同时，我们将深入探讨UHF RFID系统中常用的ASK（Amplitude Shift Keying）和PSK（Phase Shift Keying）等调制方式，以及它们在提高数据传输稳定性和抗干扰能力方面的作用。理解这些基本原理，是掌握后续设计与优化的前提。 标签（Tag）与读写器（Reader）的协同工作机制： RFID系统的核心在于标签与读写器的无缝交互。我们将详尽解析标签的构成，包括芯片（IC）、天线以及封装。特别是无源标签的工作原理，即如何从读写器发射的电磁场中获取能量并进行信息回传，将是本章的重点。同时，读写器的功能，如信号发射、接收、信号处理与数据解析，也将得到细致的阐述。您将清晰地看到，两者如何通过精确的协议指令与响应，实现高效的信息交换。 第二章：设计的艺术——无源超高频RFID系统关键模块剖析 理论的理解转化为实际的系统，需要精巧的设计。本章将聚焦于构成无源UHF RFID系统的各个关键模块，逐一剖析其设计要点与技术挑战。 UHF RFID读写器硬件设计： 射频前端设计： 这是读写器的心脏。我们将深入探讨射频前端的设计，包括信号发射链路（如功放、混频器、滤波器）与信号接收链路（如低噪声放大器LNA、混频器、ADC）。重点关注如何优化增益、噪声系数、线性度，以实现更远的读取距离和更强的信号穿透能力。 基带信号处理： 接收到的射频信号经过解调后，需要进行基带信号处理。本章将阐述数字信号处理器（DSP）或FPGA在基带处理中的作用，包括纠错编码、信号整形、符号同步与帧同步等。 微控制器与嵌入式系统： 读写器的“大脑”——微控制器（MCU）或嵌入式处理器的选择与编程，决定了整个系统的控制逻辑与数据管理能力。我们将探讨低功耗设计、实时操作系统（RTOS）的应用，以及如何高效地与射频前端和上位机进行通信。 天线设计与集成： 读写器天线的设计直接影响其辐射方向图、增益和驻波比（VSWR）。我们将介绍不同类型UHF RFID天线（如偶极子天线、贴片天线、定向天线）的设计原理、选材考量以及在不同应用场景下的优化策略。同时，如何将天线与读写器主体进行高效、低损耗的集成，也是本章的重要内容。 UHF RFID标签设计： 芯片选型与接口设计： RFID芯片是标签的核心。本章将分析不同类型UHF RFID芯片的特性，如存储容量、读写速度、功耗、工作电压范围等，并指导如何根据应用需求进行精确选型。同时，理解芯片与天线之间的接口设计，确保高效的能量捕获与数据传输，是实现标签性能的关键。 天线设计： 标签天线的设计直接影响其读取距离和在不同介质表面的性能。我们将详细介绍印制天线、金属蚀刻天线等的设计方法，以及如何针对不同材料（如金属、液体、塑料）的表面进行优化，以克服电磁耦合损耗。 封装与结构设计： 标签的封装不仅保护芯片与天线，还关系到其耐用性、尺寸、形状以及在特定环境下的适应性。我们将探讨柔性标签、硬质标签、嵌入式标签等不同封装形式的设计考量，以及如何实现成本效益与性能的平衡。 第三章：精益求精——无源超高频RFID系统优化策略 在理解了系统的基础与设计之后，如何进一步提升其性能、降低功耗、增强鲁棒性，是所有工程师追求的目标。本章将为您提供一系列行之有效的优化策略。 提升读取距离与准确性： 射频链路优化： 通过精细的阻抗匹配、选择低损耗的射频器件、优化功放效率、降低接收链路噪声等手段，显著提升读写器和标签的天线增益，从而扩大读取范围。 天线阵列与分集技术： 针对复杂的环境或多目标识别场景，我们将介绍如何利用多天线阵列实现波束赋形，以及分集技术（如空间分集、极化分集）来抑制多径效应，提高信号接收的稳定性。 信号处理算法优化： 改进的解调算法、更强的纠错能力（如LDPC码、Turbo码的应用），以及智能的信噪比（SNR）估计与动态门限调整，都能有效提升在恶劣环境下的识别率。 降低功耗与成本： 低功耗读写器设计： 采用低功耗MCU、优化电源管理单元（PMU）、智能调度读写器工作模式（如间歇性唤醒），最大程度地减少不必要的能量消耗。 标签设计成本控制： 探索更经济的材料、更简化的天线设计、高集成度的芯片解决方案，以及批量生产的工艺优化，以降低标签的单位成本，推动大规模应用。 绿色设计理念： 关注材料的可回收性、生产过程的能耗，以及产品生命周期的环境影响，将可持续发展理念融入系统设计。 提高系统鲁棒性与抗干扰能力： 多径效应与衰落抑制： 深入分析电磁波在复杂环境中产生的多径反射和衰落现象，并介绍如跳频、扩频、动态帧长调整等应对策略。 外部干扰源分析与防护： 识别可能存在的外部电磁干扰源（如其他无线设备、电源线、金属物体），并采取如滤波、屏蔽、差分信号等技术手段进行有效隔离与抑制。 异物与环境适应性： 探讨标签在不同介质（如液体、金属）或恶劣环境（如高温、潮湿）下的性能衰减原因，并介绍针对性的设计改进，如使用特殊基材、优化天线结构、增加防护层等。 软件与协议栈优化： 高效的通信协议实现： 优化UHF RFID协议栈（如EPC Gen2）的软件实现，减少处理延迟，提高数据吞吐量。 智能化识别算法： 开发更智能的识别算法，如基于机器学习的干扰识别与排除，或者动态调整识别参数以适应不断变化的环境。 数据管理与安全： 探讨如何设计高效的数据存储、检索和传输机制，以及为敏感信息提供加密与认证机制，确保系统的数据安全。 第四章：应用之道——无源超高频RFID系统典型应用场景解析 理论与优化的终极目标是解决实际问题。本章将聚焦于无源超高频RFID技术在各行各业的典型应用，为您呈现其强大的实际价值。 智慧物流与仓储： 从入库、出库、盘点到货物追踪，RFID技术如何实现全程自动化、精细化管理，大幅提升效率，降低人为错误。例如，在大型仓库中，通过固定式读写器和移动式读写器结合，可以实现对货物的实时定位与状态监控。 零售业库存管理： 如何通过RFID标签实现商品的全生命周期追踪，从生产、分销到门店销售，实时掌握库存信息，减少缺货和积压，提升顾客体验。例如，商品被RFID标签“赋予”了独特的数字身份，使得即便堆叠在一起，也能被快速准确地识别。 资产追踪与管理： 在医疗、制造、IT等领域，如何利用RFID技术实现设备、工具、重要物品的精确追踪，防止丢失，提高利用率，保障安全。例如，医疗器械的追踪，可以确保其在消毒、使用、维护的全过程中可追溯。 身份识别与门禁系统： RFID技术在人员、车辆等身份识别方面的应用，如门禁卡、会议证、高速公路收费等，如何实现安全、便捷的访问控制。 智慧交通与车辆管理： 电子不停车收费（ETC）、车辆追踪、车队管理等，RFID如何助力交通系统的智能化升级。 其他新兴应用： 探索RFID在智慧农业、智能制造（工业4.0）、防伪溯源、可穿戴设备等领域的创新应用，展望未来的发展趋势。 第五章：挑战与未来——无源超高频RFID系统的发展趋势 技术的发展永无止境。本章将审视当前无源UHF RFID技术面临的挑战，并展望其未来的发展方向。 技术瓶颈与解决方案： 深入探讨在读取距离、识别密度、环境适应性、成本控制等方面仍存在的挑战，并提出可能的解决方案，如新型材料的应用、更先进的信号处理算法、芯片集成度提升等。 标准化与互操作性： 分析当前RFID标准化进程，以及如何进一步推动不同厂商、不同应用场景之间的互操作性。 与新兴技术的融合： 探讨无源UHF RFID技术如何与物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据、5G等前沿技术深度融合，催生出更多颠覆性的应用。例如，RFID与AI的结合，可以实现更智能的异常行为检测或需求预测。 安全与隐私考量： 随着RFID应用的普及，数据安全与用户隐私保护变得日益重要。本章将讨论相关的安全威胁，以及如何通过加密、访问控制、匿名化等手段来解决这些问题。 绿色与可持续发展： 展望RFID技术在推动循环经济、减少资源浪费等方面的潜力，以及如何实现更加环保的生产与应用。 本书内容结构清晰，语言严谨，既有深厚的理论根基，又不乏生动的案例分析。我们力求通过系统的讲解，帮助您掌握无源超高频RFID系统的设计原理、优化方法以及实际应用技巧，从而在这一充满活力的技术领域中，成为一名优秀的实践者和创新者。无论您是RFID领域的初学者，还是资深的工程师，相信都能从本书中获得宝贵的知识与启发，共同开启智能识别与连接的新篇章。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫做《无源超高频RFID系统设计与优化》，光看书名，我脑子里就浮现出了许多关于RFID的画面。我一直对这种无接触、无源的识别技术非常感兴趣，觉得它在物联网时代有着巨大的应用潜力。想象一下，未来所有的商品、设备，甚至是生物体，都可以被一个微小的芯片标记，然后通过射频信号进行快速、准确的识别和追踪，那将是多么高效和智能的场景！尤其是在仓储管理、物流追踪、资产盘点、甚至电子支付等领域，RFID的应用已经屡见不鲜，但如何设计出更稳定、更高效、更具成本效益的系统，始终是行业内一个重要的课题。而“无源”和“超高频”这两个关键词，则进一步聚焦了这本书的核心技术点。无源意味着它不需要外部电源供电，极大地降低了成本和维护难度，使其能够被广泛部署；超高频则代表着更高的读写速度和更远的通信距离，这对于大规模、快速的识别场景至关重要。因此，我非常期待这本书能深入浅出地讲解无源超高频RFID系统的原理、关键技术、设计流程，以及如何通过优化手段提升其性能和可靠性。我尤其想了解在实际设计过程中会遇到哪些挑战，比如天线设计、标签选择、抗干扰技术、读写器优化等等，以及作者会提供哪些具体的解决方案和工程经验。这本书无疑会为我对RFID技术的理解，特别是无源超高频这一细分领域，带来更深层次的认识，也可能为我未来在该领域的研究或实践提供宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对无线通信领域充满热情的独立研究者，一直致力于探索和学习新的技术。《无源超高频RFID系统设计与优化》这本书，正好触及了我研究兴趣的核心。我深知RFID技术在现代社会中的重要性，尤其是在数据采集、资产追踪和自动化控制等方面。而“无源”和“超高频”的结合，则代表了该领域最前沿的发展方向，具有巨大的应用前景和研究价值。我非常希望能在这本书中找到对无源超高频RFID系统设计原理的深刻剖析，包括其物理层的信号传播特性、链路层的抗碰撞机制、以及系统层的整体架构。而“优化”二字，则预示着书中将提供解决实际工程问题的深度思考。我希望能够了解到关于如何提高RFID系统的识别范围、速度、准确性和可靠性，以及如何应对复杂环境（如金属、液体）下的干扰问题。这本书是否能够为我提供一些前沿的研究方法、创新的设计思路，或者是一些未曾公开的工程实践经验，让我能够在无源超高频RFID的研究道路上更进一步，是我最为期待的。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对新兴技术充满好奇的普通读者，《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名听起来就非常有科技感。我平时虽然不直接从事技术研发，但对科技如何改变我们的生活非常感兴趣。RFID技术，特别是它能够在不接触的情况下进行信息交互，听起来就像是科幻电影里的场景。我一直很好奇，像这样的技术到底是怎么实现的？无源又是怎么做到的？为什么需要“超高频”？这本书听起来像是在为我揭示这些神秘面纱。我希望它能用相对容易理解的方式，解释清楚RFID的基本工作原理，比如它如何发射信号，如何接收信息，以及为什么它不需要电池。而且“设计与优化”听起来也很吸引人，它是不是意味着这本书不仅会介绍原理，还会告诉你如何把这些原理变成实际可用的东西，并且还能做得更好？比如，为什么有些RFID读卡器读得快，有些读得慢？为什么有些标签容易识别，有些却不行？如果这本书能解答我这些“为什么”，并且让我对这项技术有一个更清晰、更全面的认识，那我真的会非常高兴。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在物流行业工作的项目经理，我们公司一直在探索如何通过技术手段提升仓储效率和货物追踪的精准度。RFID技术，尤其是无源超高频RFID，一直是我们的重点关注对象。这本书的名字《无源超高频RFID系统设计与优化》，恰好与我们的实际需求高度契合。我非常期待书中能够提供关于如何针对物流仓储场景进行RFID系统设计的具体指导。例如，在实际应用中，如何克服金属货架、堆叠货物等复杂环境对信号传输的干扰？如何选择合适的RFID标签以适应不同类型的货物（如金属包装、易碎品）？如何设计读写器的部署方案，以实现最大范围、最高效的货物扫描？书中提到的“优化”二字，更是让我看到了提升效率和降低成本的可能性。我希望这本书能提供一些关于如何优化系统性能的实践方法，比如如何提高识别速度、减少漏读和误读率，以及如何通过合理的网络架构和数据管理来提升整体运营效率。如果这本书能为我们提供一套可行的、可落地的RFID系统设计和优化方案，那将对我们公司的数字化转型起到至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的电子工程师，在工作中经常会遇到需要进行无线通信系统设计的项目。《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名，精准地戳中了我在RFID领域的痛点。虽然我对各种无线通信技术都有一定的了解，但在无源超高频RFID这一特定领域，我仍然觉得有许多深入的知识需要学习和掌握。尤其是在“设计与优化”这两个方面，我希望能获得更系统、更专业的指导。例如，在天线设计方面，如何根据不同的应用场景（如金属环境、液体环境）来设计出高性能的天线？在协议层面，如何优化通信流程以减少碰撞，提高识别效率？在硬件选型上，不同厂商的芯片和读写器在性能和成本上有什么权衡？书中关于“优化”的部分，我更是充满好奇，它是否会涉及一些高级的算法，比如更智能的防碰撞算法、更有效的信号处理技术，或者是一些在实际部署中能够显著提升系统性能的工程技巧？我希望这本书能够提供一些前沿的理论知识和丰富的实践经验，帮助我突破现有技术的瓶颈，设计出更具竞争力、更具创新性的无源超高频RFID解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我在一家大型零售企业的IT部门工作，我们一直在寻找能够提升库存管理效率、减少损耗的解决方案。无源超高频RFID技术，因其能够实现非接触式、批量读取的特性，一直是我们评估的重点。《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名，正是我们急需的。我非常期待这本书能够为我们提供一套成熟的、可落地的RFID系统设计思路。例如，在实际的零售环境中，如何应对商品包装的差异性（如金属、液体、易碎品）？如何设计一个既能覆盖整个销售区域，又能避免信号干扰的读写器布局？书中关于“优化”的部分，更是我们关注的焦点。我们希望能够了解到如何通过优化算法来提高识别率，如何通过调整系统参数来缩短盘点时间，以及如何降低系统的部署和维护成本。如果这本书能够提供一些关于RFID在零售库存管理中的成功案例分析，以及在设计和优化过程中需要注意的关键点和常见陷阱，那将对我们项目的推进具有极其宝贵的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对嵌入式系统开发有一定了解的工程师，《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名，让我看到了将RFID技术集成到各种嵌入式设备中的巨大潜力。我经常思考，如何让微小的嵌入式设备拥有更智能的感知和交互能力，而RFID，特别是无源超高频RFID，似乎是实现这一目标的关键技术之一。我希望这本书能够提供关于无源超高频RFID系统的硬件和软件设计细节。例如，在硬件层面，如何选择合适的RFID芯片，如何设计匹配的天线以获得最佳的通信性能？在软件层面，如何通过嵌入式系统与RFID读写器进行通信，如何处理读写过程中的数据？书中提到的“优化”二字，更是让我充满期待。我希望能够了解到一些关于如何提升RFID系统的性能，比如提高识别速度、增强鲁棒性（例如在恶劣环境下）、降低功耗（对于电池供电的嵌入式设备尤其重要），以及如何通过软件算法来优化读写过程和数据管理。这本书是否能为我提供一套完整的、可操作的RFID嵌入式系统设计框架，是我非常关心的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触RFID技术的学生，我被《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名深深吸引。我之前阅读了一些关于RFID的基础知识，了解到它在自动化、智能化系统中扮演着越来越重要的角色。尤其是无源超高频RFID，因为它不依赖电池，所以可以集成到各种低成本的物品中，而且超高频的特性使得信息传输的速度和范围都得到了显著提升，这对于构建大规模的物联网应用至关重要。我迫切地想了解这本书是如何从零开始，一步步构建一个完整的无源超高频RFID系统的。例如，它是否会讲解如何选择合适的芯片和天线？如何设计才能保证信号的稳定性和覆盖范围？在实际应用中，如何解决多标签识别的冲突问题？又如何在高密度环境下保证系统的可靠性？书中提到的“优化”二字，更是让我充满了期待，因为理论知识固然重要，但如何在实践中不断改进和提升系统的性能，才是技术发展的关键。我希望这本书能够提供一些切实可行的优化方法和工程实例，让我能够将学到的理论知识与实际应用相结合，掌握设计和优化RFID系统的核心技能，为我未来在这个领域的发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子产品和自动化设备感兴趣的爱好者，我经常关注各种前沿技术的进展。《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名，立刻勾起了我的探索欲望。我对RFID技术早已有所耳闻，知道它在很多领域都有广泛应用，但总觉得对其核心技术和实际应用细节了解不够深入。尤其是“无源”和“超高频”这两个概念，听起来就代表着技术上的突破和更高的性能。我非常想知道，这本书是如何讲解无源超高频RFID系统的设计过程的。比如，它是否会介绍如何选择合适的芯片和天线？如何设计才能让系统在各种环境下都能稳定工作？而“优化”二字，则暗示着这本书不仅仅停留在基础介绍，而是会探讨如何让系统变得更好。我希望书中能够包含一些关于如何提升识别速度、提高识别准确率、降低功耗（即使是无源系统，也存在一定的功耗优化空间）的技巧和方法。如果这本书能让我对无源超高频RFID系统的设计和优化有一个系统性的认识，并且了解一些实际的应用案例，那将是一次非常愉快的学习经历。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物联网和智能家居技术的发展非常关注，而RFID技术无疑是构建这一切的重要基石。《无源超高频RFID系统设计与优化》这个书名，让我看到了实现这些智能场景的可能。我常常想象，如果家里的所有物品都能被智能识别，那该是多么方便。例如，冰箱可以自动识别食材的保质期，衣柜可以根据天气推荐穿搭，扫地机器人可以自动绘制家居地图并避开障碍物。而无源超高频RFID技术，以其低成本、高效率的特点，似乎正是实现这些想象的理想选择。我希望这本书能够深入浅出地讲解无源超高频RFID系统的设计原理，包括其核心组件（如芯片、天线、读写器）的功能和选择标准。更重要的是，“优化”这个词让我看到了提升用户体验的希望。我希望书中能探讨如何通过优化设计，提高系统的可靠性、响应速度和抗干扰能力，从而让RFID技术在智能家居等应用中真正做到“无感”和“高效”。这本书是否能为我揭示实现这些美好设想的技术路径，是我最为期待的。