问题43：使用不同频段的RFID标签各有什么特点？

工作频率是RFID最重要的特征之一。因为不同频段的电磁波具有不同的传播特性，所以RFID使用的频段不同，其工作原理、识别距离、天线的尺寸与形状、读写器实现的难易程度、标签成本与读写器成本，以及整个应用系统的组建成本也会不同。因此，不同频段的RFID适合不同的应用领域。设计一个RFID应用系统时，首先应考虑如何选择RFID合适的工作频段。

根据国际无线电频率管理的规定，在ISM频段中：

● 902～928MHz属于低频段

● 2.6～2.685GHz属于中高频段

● 5.725～5.825GHz属于超高频与微波段

RFID标签使用的是ISM频段。按照RFID标签工作频率进行分类，系统可以分为低频、中高频率、超高频、微波四类。

由于RFID工作频率的选取直接影响到芯片设计、天线设计、工作模式、作用距离、读写器安装要求。因此，了解不同工作频率RFID标签的工作特点，对于RFID应用系统的设计是十分重要的。

（1）低频RFID标签

1）低频RFID标签典型的工作频率为125KHz～134.2KHz。低频标签一般为无源标签。标签的工作能量通过电感耦合方式，从读写器耦合线圈的辐射近场中获得，读写距离一般小于100cm。

2）低频标签芯片一般采用普通的CMOS工艺制造，芯片造价低、省电，适合近距离、低传输速率、数据量较小的应用，例如门禁、考勤、电子计费、电子钱包、停车场收费管理等。

3）低频标签的工作频率较低，可以穿透水、有机组织和木材，适用于动物识别、容器识别、工具识别与电子闭锁防盗装置。低频标签可以做成耳钉式、项圈式、药丸式或注射式来标识牛、猪、信鸽等动物。

（2）中高频RFID标签

1）中高频RFID标签的典型工作频率为13.56MHz。中高频标签的工作原理与低频标签基本相同，为无源标签。标签的工作能量通过电感耦合方式，从读写器耦合线圈的辐射近场中获得，读写距离一般小于1m。

2）高频标签可以方便地做成卡式结构，典型的应用包括电子身份识别、电子车票，以及校园卡和门禁系统的身份识别卡。我国第二代身份证内嵌有符合ISO/IEC14443B标准的13.56MHz的RFID芯片。

（3）超高频与微波段RFID标签

1）超高频与微波段RFID标签通常简称为“微波标签”，典型的超高频工作频率为433.92MHz、860MHz～928MHz，微波段工作频率为2.45GHz、5.8GHz。

2）微波标签主要有无源标签与有源标签两类。目前无源标签的工作频率主要为902MHz～928MHz；有源标签工作频率主要为2.45GHz、5.8GHz。微波标签位于天线辐射的远场区域。

3）超高频与微波段电磁波的一个重要特点是：视距传输。超高频与微波段无线电波绕射能力较弱，发送天线与接收天线之间不能有物体阻挡。因此，用于超高频与微波段RFID标签的读写器天线被设计为定向天线，只有在天线定向波束范围内的电子标签可以被读写。

4）读写器天线辐射场为无源标签提供能量，无源标签的工作距离大于1m，典型值为4～7m。读写器天线向有源标签发送读写指令，有源标签向读写器发送标签存储的标识信息。有源标签的最大工作距离可以超过百米。

5）微波标签一般用于远距离识别与对快速识别移动物体，例如近距离通信与工业控制领域、物流领域、铁路运输识别与管理，以及高速公路的不停车电子收费系统。