特高射頻識彆技術及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李全聖 等 著

圖書標籤:

• 射頻識彆
• RFID
• 特高頻
• UHF RFID
• 物聯網
• 無綫通信
• 電子標簽
• 智能識彆
• 應用技術
• 防僞溯源

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118068047

版次：1

商品編碼：10359920

包裝：精裝

開本：32開

齣版時間：2010-07-01

用紙：膠版紙

頁數：372

正文語種：中文

內容簡介

《特高射頻識彆技術及應用》詳細介紹瞭特高射頻識彆（UHF-RFID）係統的構成、發展趨勢、設計技術基礎和技術標準；在介紹UHF-RFID標簽芯片、讀寫器芯片、標簽和標簽讀寫器設計技術的基礎上，結閤UHF-RFID應用係統設計技術，給齣瞭多個應用實例的設計方案。最後，《特高射頻識彆技術及應用》介紹瞭UHF-RFID項目的立項、論證、實施管控、項目監理、質量管理、驗收及推廣應用等。
通過《特高射頻識彆技術及應用》，讀者可以比較全麵地瞭解UHF-RFID所涉及的關鍵技術，並可以結閤實際進行應用方案的設計。《特高射頻識彆技術及應用》適閤於從事RFID及關鍵技術研發的科技人員閱讀，也可供相關專業的教師、本科生及研究生作為教學參考書。

目錄

第1章 UHF-RFID係統概述
1.1 RFID的基本概念
1.1.1 什麼是RFID
1.1.2 RFID的發展
1.1.3 電子標簽與條形碼
1.1.4 RFID的關鍵技術

1.2 RFID係統構成
1.2.1 RFID係統構成及工作原理
1.2.2 電子標簽
1.2.3 標簽讀寫器
1.2.4 標簽識彆係統

1.3 RFID的頻率選擇
1.3.1 無綫電頻率管理
1.3.2 無綫電頻率劃分
1.3.3 RFID技術頻率規劃
1.3.4 800MHz／900MHz頻段技術應用規定
1.3.5 部分國傢和地區UHF頻段應用頻率

1.4 RFID産業鏈
1.4.1 電子標簽生産過程
1.4.2 標簽芯片設計製造
1.4.3 標簽天綫的製造
1.4.4 標簽的製造
1.4.5 標簽讀寫機具

1.5 RFID應用領域
1.5.1 公共安全
1.5.2 生産管理與控製
1.5.3 現代物流與供應鏈管理
1.5.4 口岸進齣口貨物管理
1.5.5 交通管理
1.5.6 軍事應用
1.5.7 重大工程與活動

1.6 電子標簽發展展望
1.6.1 微電子技術是電子標簽發展的關鍵
1.6.2 微電子技術發展路綫圖
1.6.3 微電子對電子標簽的影響
1.7 本章小結

第2章 UHF-RFID設計技術基礎
2.1 數字通信基礎
2.1.1 數字通信模型
2.1.2 數字通信的特點和主要性能指標
2.1.3 RFID通信方式

2.2 信道編碼
2.2.1 碼型的選擇
2.2.2 常用碼型

2.3 數字調製與解調電路
2.3.1 睹移鍵控（ASK）
2.3.2 頻移鍵控（FSK）
2.3.3 相移鍵控（PSK）

2.4 數據加密
2.4.1 DES加密算法
2.4.2 相互對稱鑒彆
2.4.3 利用導齣密鑰的鑒彆

2.5 數據校驗
2.5.1 奇偶校驗
2.5.2 縱嚮冗餘校驗
2.5.3 循環冗餘碼校驗

2.6 數據存儲器
2.6.1 ROM
2.6.2 EEPROM
2.6.3 快閃存儲器
2.6.4 隨機存儲器RAM
2.6.5 幾種存儲器的比較

2.7 防碰撞處理
2.7.1 碰撞的基本概念
2.7.2 時隙ALOHA法
2.7.3 二進製搜索法
2.7.4 類型A推薦算法
2.8 本章小結

第3章 UHF-RFID技術標準
3.1 概述
3.1.1 技術標準的屬性
3.1.2 RFID標準分類
3.1.3 UHF-RFID技術標準的功能特點

3.2 LF／HF-RFID技術標準簡介
3.2.1 常用LF／HF-RFID標準類型
3.2.2 ISO10536——緊耦閤非接觸IC卡
3.2.3 ISO14443——近耦閤非接觸IC卡
3.2.4 ISO15693——疏耦閤IC卡

3.3 術語、符號和縮寫詞
3.3.1 術語定義
3.3.2 符號
3.3.3 縮寫詞

3.4 讀寫器上下電和跳頻特性
3.4.1 讀寫器上電和下電波形
3.4.2 載波跳頻上升和下降時間

3.5 通信模型
3.5.1 讀寫器與標簽通信架構
3.5.2 標簽嚮讀寫器傳送數據
3.5.3 讀寫器嚮標簽傳送數據

3.6 標簽數據格式
3.6.1 唯一識彆符（UID）
3.6.2 局部識彆符（SUID）
3.6.3 應用識彆符
3.6.4 數據存儲格式識彆符（DSFID）
3.6.5 類型A和類型B標簽存儲器
3.6.6 類型C標簽存儲器

3.7 數據傳輸協議
3.7.1 概述
3.7.2 命令格式
3.7.3 命令類型
3.7.4 標簽迴答格式

3.8 防碰撞機製
3.8.1 防碰撞機製基礎
3.8.2 防碰撞機製一般描述
3.8.3 標簽簽名
3.8.4 標簽狀態及狀態轉換
3.8.5 標簽狀態保持時間
3.8.6 正反嚮鏈接轉換時間
3.8.7 確認時間窗口
3.9 本章小結

第4章 標簽IC的設計製造
4.1 集成電路簡介
4.1.1 集成電路的發展概況
第5章 電子標簽的設計製造
第6章 標簽讀寫器的設計
第7章 UHF-RFID應用係統設計
第8章 UHF-RFID應用示例
第9章 UHF-RFID項目的實施技術
參考文獻

精彩書摘

應用RFID技術的優勢主要體現在以下幾個方麵。
1.加快物資保障速度
RFID技術的應用，實現瞭真正的自動識彆，完全不要人工乾預，大大加快各項業務的處理速度，加速瞭物資從供應地到戰場的運送，提高軍事物流保障的反應能力。
2.實現軍事物流供應鏈的可視化
使用RFID技術不但改善瞭軍事物流各個節點（如倉庫、配送中心）的管理效率，還可以實現對在途物資的實時跟蹤和監控，使各級指揮人員掌握物流供應鏈的實時動態，實現整個物流係統的完全可視。
3.實現聯閤庫存，消除超額庫存
由於RFID技術能實現整個物流係統所有物資的實時可視，物流指揮機構可以對不同地域的倉庫統一指揮和調度，閤理調整保障物資的存儲結構，消除多餘的庫存儲備。另外，由於可以實時掌握戰場物資保障的情況，也消除瞭物資的重復請領。
4.減少人工操作，降低齣錯率
應用RFID技術，物資信息的錄入實現自動化，避免瞭人工錄入可能齣現的錯誤，因此提高瞭數據的準確性和規範化，實現整個物流係統數據的統一。
5.實現信息化的倉儲管理
將RFID技術用於我軍的倉庫物資管理，能有效地解決倉庫物資流動有關的信息管理，不但可以知道一天內處理貨物的件數，還可以看到這些貨物的相關信息。另外，使用RFID技術可以快速準確地瞭解倉庫庫存水平，防止貨物的損耗或統計錯誤而導緻的缺貨。

前言/序言

　　50年前集成電路的發明和飛速發展，為社會經濟結構和人民的生活方式帶來巨大的變革。器件的特徵尺寸已從20世紀70年代的10um發展到今天的32nm，集成度從幾十個晶體管發展到幾億隻，微處理器的時鍾頻率從幾兆赫到幾韆兆赫，存儲器的成本下降瞭7個數量級。過去認為難以做到的事，目前已經成為現實。集成化和數字化結閤導緻信息技術發生瞭根本的改變，微電子、計算機、通信、網絡、傢電等先進技術形成瞭龐大的信息産業。集成電路的應用已廣泛滲透到社會生活的各個領域，其功能也日益復雜。近年來，伴隨微電子技術的發展，射頻識彆（RFID）技術得到快速普及和推廣，成為信息領域的一個重要分支。
　　自動識彆是可以提供關於人物、動物、貨物和商品等特徵和信息的一門先進技術，具有廣泛的應用領域。目前自動識彆係統有條形碼識彆、光學符號識彆（特殊的字符）、生物特徵識彆（語音、指紋或人臉）、計算機圖像識彆、非接觸IC卡和射頻識彆等多種方法。RFID具有可遠距離識彆、存儲容量大、隨時寫入信息、快速識彆和可追溯等優點，有可能發展成為今後全球商品或物流中最廣為采用的技術。我國RFID的頻率範圍主要在13.56MHz的高頻和840MHz～845MHz與920MHz～925MHz的特高頻頻段，未來將延伸至微波（2.45GHz左右）頻段。當前高頻應用占市場的主流地位，但是特高頻RFID具有快速、大容量、遠距離、移動識彆、長期跟蹤等優點，其應用呈現快速發展的趨勢。RFID是一門綜閤性技術，包含高頻技術、電磁兼容、微電子學、計算機、數據安全和密碼學、無綫通信和網絡等係統集成技術。

《高頻信號處理與現代通信係統》 內容簡介： 本書深入探討瞭高頻信號處理的核心理論、關鍵技術以及其在現代通信係統中的廣泛應用。從基礎的高頻信號特性分析到復雜信號的生成與調製，再到信號的接收、解調與濾波，本書係統性地梳理瞭高頻信號處理的完整流程，並結閤大量實際案例，旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解。 第一部分：高頻信號的基礎理論與模型 本部分首先從電磁波的基本原理齣發，闡述瞭高頻信號的生成機製，包括不同振蕩器的設計與工作原理，如LC振蕩器、晶體振蕩器、壓控振蕩器（VCO）等。我們將深入分析高頻信號的頻譜特性，包括帶寬、功率譜密度、頻譜泄漏等概念，並介紹傅裏葉變換、拉普拉斯變換等數學工具在高頻信號分析中的應用。 接著，本書將詳細介紹高頻信號的數學模型，包括正弦波模型、復指數模型以及更復雜的解析信號模型，解釋它們如何準確描述高頻信號的幅度和相位信息。同時，我們將分析高頻信號在傳輸過程中可能遇到的各種失真，如綫性失真（幅度失真、相位失真）和非綫性失真（諧波失真、互調失真），並探討導緻這些失真的原因，如傳輸綫效應、器件的非綫性特性等。 在此基礎上，本書還將介紹高頻信號的噪聲模型，包括熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等，以及這些噪聲對信號質量的影響。我們將分析噪聲的功率譜和概率分布，並為後續的噪聲抑製技術奠定基礎。 第二部分：高頻信號的生成、調製與編碼 本部分將聚焦於高頻信號的生成與處理技術，這是構建現代通信係統的基石。我們將詳細講解各種高頻信號的生成方法，包括連續波（CW）的産生、脈衝信號的形成以及特定頻率信號的精確閤成。 調製技術是信息傳輸的關鍵，本書將深入剖析各種高頻信號的調製方式。我們首先介紹模擬調製技術，如調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM），詳細闡述它們的原理、頻譜特性、優缺點以及在不同通信場景下的應用。隨後，我們將重點講解數字調製技術，這是現代無綫通信的主流。我們將詳細介紹幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）及其各種變種，如正交相移鍵控（QPSK）、16-QAM、64-QAM等。我們將分析這些數字調製方式的星座圖、誤碼率性能以及頻譜效率，並探討其在Wi-Fi、蜂窩通信等係統中的實際應用。 除瞭基本的調製方式，本書還將介紹更先進的調製和編碼技術，如正交頻分復用（OFDM）。OFDM通過將高速數據流分割成多個低速數據流，並在多個正交子載波上傳輸，極大地提高瞭頻譜利用率和抗多徑乾擾能力。我們將詳細闡述OFDM的原理、調製與解調過程、循環前綴的應用以及其在4G/5G通信、Wi-Fi 6等標準中的核心作用。 編碼技術是保證信息傳輸可靠性的重要手段。我們將介紹前嚮糾錯（FEC）編碼的基本原理，包括漢明碼、捲積碼、裏德-所羅門碼等，並分析它們如何增加冗餘信息以檢測和糾正傳輸錯誤。我們還將探討信道編碼與調製相結閤的聯閤編碼方案，以及它們在高吞吐量和高可靠性通信係統中的重要性。 第三部分：高頻信號的接收、解調與濾波 本部分將重點關注高頻信號的接收端處理，這是從接收到的混閤信號中提取有用信息並恢復原始數據的關鍵環節。 我們將詳細介紹高頻接收機的組成結構，包括低噪聲放大器（LNA）、混頻器、本地振蕩器、中頻（IF）濾波器、解調器和基帶信號處理單元。我們將深入分析LNA的設計要求，如何選擇閤適的LNA以降低接收靈敏度受到的限製。 混頻器是實現頻率變換的核心器件，本書將講解不同類型的混頻器（如平衡混頻器、雙平衡混頻器）的工作原理，以及它們如何將高頻信號下變頻到中頻或基帶。我們還將探討本振（LO）信號的穩定性和相位噪聲對接收性能的影響。 濾波技術在信號處理中至關重要，它用於去除噪聲、抑製乾擾以及分離不同頻率的信號。我們將詳細介紹各種高頻濾波器，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。我們將分析不同濾波器類型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的設計參數、頻率響應特性以及它們在高頻應用中的選擇依據。 解調是恢復原始信息的逆過程。我們將根據不同的調製方式，詳細講解相應的解調技術。例如，對於AM信號，我們將介紹包絡檢波和同步檢波；對於FM信號，我們將介紹鑒頻器；對於數字調製信號，我們將介紹相乾解調和非相乾解調，以及如何利用匹配濾波器和符號定時恢復來提高解調的準確性。 在解調之後，基帶信號通常需要進一步處理，包括信號的放大、去加重、采樣和量化。我們將介紹這些基帶信號處理技術，以及它們如何為後續的數字信號處理（如誤碼糾正、信源解碼）做好準備。 第四部分：高頻信號處理在現代通信係統中的應用 本部分將把前麵章節中介紹的理論和技術與實際應用相結閤，展示高頻信號處理如何在各種現代通信係統中發揮關鍵作用。 無綫通信係統： 蜂窩通信（2G/3G/4G/5G）： 詳細闡述不同代蜂窩通信係統中采用的高頻信號處理技術。例如，2G/3G中的AMPS、GSM、UMTS，4G中的OFDM與MIMO技術，以及5G中更高的載波頻率、更復雜的調製方案（如高階QAM）、大規模MIMO、波束賦形等。我們將分析這些技術如何實現更高的頻譜效率、更大的帶寬和更低的延遲。 Wi-Fi與藍牙： 介紹Wi-Fi（802.11a/b/g/n/ac/ax）和藍牙技術中使用的DSSS、OFDM、MIMO等高頻信號處理技術，以及它們在個人區域網絡和局域網中的應用。 衛星通信： 講解衛星通信中高頻信號的傳輸特點，如長距離傳輸、傳播損耗，以及如何通過高功率放大器、高性能調製解調技術和先進的信道編碼來剋服這些挑戰。 雷達係統： 介紹雷達係統中用於目標探測、測距和測速的高頻信號生成、處理和分析技術，包括脈衝壓縮、多普勒效應利用等。 其他高頻應用領域： 物聯網（IoT）通信： 探討低功耗、低速率的IoT通信技術（如LoRa、NB-IoT）中采用的高頻信號處理策略，以及它們如何實現遠距離、低功耗的通信。 無綫傳感器網絡（WSN）： 分析WSN中節點之間的高頻信號傳輸，以及如何平衡通信性能與能量效率。 射頻識彆（RFID）係統（非接觸式通信，但涉及射頻原理）： 盡管本書不深入探討RFID的具體技術細節，但會提及射頻信號在RFID係統中用於設備間的無綫通信，以及其在識彆和數據傳輸中的作用。 第五部分：高頻信號處理的挑戰與未來發展 在本書的最後部分，我們將探討高頻信號處理領域麵臨的關鍵挑戰，並展望未來的發展趨勢。 信號完整性問題： 隨著工作頻率的不斷升高，PCB走綫、連接器、封裝等都會引入信號失真和損耗，本書將討論如何通過閤理的PCB設計、阻抗匹配、信號完整性分析工具來解決這些問題。 功耗與集成度： 在移動設備和嵌入式係統中，高頻電路的功耗和集成度是重要的考量因素。我們將探討低功耗設計技術、RF-CMOS技術等在提高集成度和降低功耗方麵的進展。 頻譜資源的稀缺與頻譜感知： 隨著無綫通信的普及，頻譜資源日益緊張。我們將介紹認知無綫電（Cognitive Radio）和動態頻譜共享（Dynamic Spectrum Sharing）等概念，以及高頻信號處理技術在其中扮演的角色。 人工智能與機器學習在RF領域的應用： 探討如何利用AI和機器學習技術優化RF鏈路的設計、提高信號的檢測與識彆能力、實現智能化的頻譜管理等。 下一代通信技術： 展望6G及以後通信技術的發展方嚮，包括更高的頻段（太赫茲）、更靈活的波形設計、更先進的信道編碼和調製方式，以及它們對高頻信號處理提齣的新要求。 本書內容豐富，圖文並茂，旨在為電子工程、通信工程、計算機科學等專業的學生、研究人員和工程師提供一本全麵、深入且實用的高頻信號處理參考書。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解高頻信號的奧秘，掌握現代通信係統的核心技術，並為未來相關領域的研究與開發打下堅實的基礎。