什么是射频技术? 学习射频技术未来前景怎么样?

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1. 什么是射频技术

射频技术(RF)是Radio Frequency的缩写。较常见的应用有无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID),常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器,用以驱动接收器电路将内部的代码送出,此时扫描器便接收此代码。

接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。

RFID标签有两种:有源标签和无源标签。

工作原理:

工作原理

其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律,如图2左图所示:

(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律

典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cm。

电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m

 

2. 射频技术的未来前景

RFID作为物联网的子行业,位于感知层,是物联网发展的基础,也是实现物联网的前提。物联网应用层的发展必须在感知层的支撑上进行,因此若要发展物联网,感知层是物联网产业中的优先发展产业。物联网的发展使得应用层需求呈现多元化及复杂化趋势,应用场景不断拓展,释放新型技术需求,这驱动着感知层相关技术的创新升级。RFID技术相较其他感知技术(二维码、条形码等)具备无需接触、无需可视、可完全自动识别化等优势,在适用环境、读取距离、读取效率、可读写性方面的限制相对较低。当物联网的应用范围不断拓展,RFID将成为重点发展和主流的感知层技术,而未来成本的逐步下降令其有望在高度智能化的社会中进一步替代二维码、条形码的市场份额,且行业内自身存在更新换代需求,技术革新驱动行业的可持续健康发展。

智能时代下传统行业变革加快,RFID需求量提升。人工智能、云计算、大数据、量子计算等新一代智能技术的出现意味着第四次工业革命的序幕悄然拉开,技术社会发展的引擎正由互联网逐步转向智能技术。人类社会迎来智能时代,智能技术应用开始赋能各行各业,行业智能化加快,导致RFID需求量得以提升。

近年来,传感技术、网络传输技术的不断进步使得RFID芯片的硬件成本不断下降,基于互联网、物联网的集成应用解决方案不断成熟,RFID技术在智能化管理等众多领域得到了更广泛的应用。以零售行业为例,近两年来,超高频无源RFID标签在服装零售行业的应用爆发,由于该技术可以解决鞋服零售行业库存高、补货不及时、数据不、物流效率低、盘点耗时长等核心痛点,零售巨头如快时尚服装连锁品牌UR、Zara均采用RFID标签和RFID应用解决方案以实现追溯商品从工厂到零售带你的全链条动态,从而提高运转效率。此外,无人零售的兴起也使得RFID的需求量增长,行业迎来新的发展机会。

超高频RFID将会是成为行业发展的重心。在中国市场中,高频RFID技术的应用依然是行业发展的主流趋势,而超高频则是未来发展趋势。在中国,RFID在电子票证、出入控制、手机支付等领域已经形成了成熟的应用模式,这些领域的应用多集中于低高频段。高频应用方面,国内厂商的芯片设计、制造和票证制作工艺、封装技术等都逐渐凸显出强劲的竞争实力和优势,经过数年来的快速发展,国内RFID高频产业链已经不断完善,并可以比肩国际水平,成为这一市场的中坚力量。

未来随着中国RFID高频技术的持续突破,为响应“一带一路”政策,越来越多的RFID企业将陆续出海,与海外的巨头厂商角逐、抢夺市场份额。而在超高频RFID领域,中国目前在整体市场的占有率仅处于较低水平,但随着超高频RFID在鞋服新零售、无人便利店、图书管理、医疗健康、航空、物流、交通等诸多领域不断普及、发展,未来,超高频RFID将成为行业发展的重点突破口。

物联网的发展使得应用层需求呈现多元化及复杂化趋势,智能技术赋能变革传统行业导致RFID需求量显著提升,成为行业发展新契机,驱动中国RFID行业可持续发展。

 

 

 

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