技术交流
2010年第3
期
RFID射频识别技术及其频率划分
祁
超
（上海市无线电管理局，上海市200031）
RFID（射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，目前已成为无线电应用领域
中的一个新热点。文章简要介绍RFID系统的组成、工作原理及技术分类，详细介绍RFID
摘
要
系统的应用领域及国内外的频率划分情况。关键词
RFID；射频识别；应用；频率划分
1RFID系统组成和工作原理
指卡内无电池，电源主要是利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电，其特点是工作距离相对较短，但寿命长，对工作环境要求不高。有源卡是指卡本身有电源供电，其特点是体积较大、作用距离远，但成本较高，寿命有限，且不适合在恶劣环境下工作。
2）按载波频率分为低频、中频和高频射频卡。低频射频卡频率主要包括125kHz和134kHz两种，主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、货物跟踪等。中频射频卡频率主要为13.56MHz，主要用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统。高频射频卡频率主要包括433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等，可应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，在火车监控、高速公路收费等系统中有广泛应用，其特点是天线波束方向较窄，但价格相对较高。
3）按调制方式可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动将数据发送给读写器。被动式射频卡利用读写器的载波来调制自己的信号，通过散射方式发送给读写器，适用于门禁或交通应用，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。但在有障碍物的情况下采用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因此采用主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中，传送距离更远，有的可达30m左右。
4）按作用距离可分为四类：a）密耦合卡，作用距离最小，一般小于1cm。b）近耦合卡，作用距离一般小于15cm。c）疏耦合卡，作用距离约1m左右。d）远距离卡，作用距离可从1m~10m，甚至更远。
RFID（射频识别）俗称电子标签，是一种非接触
式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。
最基本的RFID系统由三部分组成：a）标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。b）阅读器（Reader）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。c）天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。
RFID技术的基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
2RFID的技术分类和特点
目前国际上还没有统一的RFID标准，RFID厂
商都采用自己的标准。可供射频识别卡使用的标准有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000，其中应用最多的是ISO14443和ISO15693，这两项标准都是由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成。
按照不同的方式，RFID射频识别卡有以下几种分类：
1）按供电方式分为无源卡和有源卡。无源卡是
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该系统可应用于大型商场或商店，其目的是防止商品被盗。系统设备包括贴在物品上的射频标签和商店出口处的扫描器，射频标签在安装时即被激活，在激活状态时若接近扫描器，就会被扫描器探测
射频标签到，系统就会报警。只有当货物被购买后，
才由销售人员用专用工具拆除，或用磁场使其失效。
5）汽车防盗
这是RFID技术较新的应用领域。目前已开发出足够小的射频标签，它能被封装在汽车钥匙中。汽车上装有扫描器，当钥匙插入到点火器中时，扫描器能辨别钥匙的身份。如果扫描器接收不到射频标签发送的特定信号，汽车引擎不会发动。目前，欧洲市场的丰田汽车、福特汽车、Mitsubishi汽车和Hyundai汽车等都采用射频技术实现汽车防盗。目前全世界已经有数百万辆汽车装有该防盗系统。
5）按芯片类别可分为只读卡、读写卡和CPU卡。
3RFID的主要应用
RFID技术应用优势主要包括节省人工成本，提高作业精确性，加快处理速度，有效跟踪物流动态
交等，目前RFID技术已经广泛应用于商业自动化、
通运输控制管理、工业自动化等诸多领域。
1）物流供应链管理
当RFID技术应用于智能仓库的货物流通管理时，能有效解决与货物流动有关的信息管理问题，不但加快了货物处理的效率，还可监视货物的一切信息。例如将电子标签贴在货物上，所有标签的信息都被存储在仓库的中心计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由读写器识别并告知中心计算机，它被放到哪个拖车上，这样管理中心就可以实时了解到已经发送了多少产品和已经入库了多少产品。在库存盘点时，可以减少人力投入，因为RFID技术的设计理念就是要让商品登记自动化，盘点时不需要人工检查或扫描条码，使它更加快速准确，减少损耗，并实现快速供货，最大限度地减少储存成本。
2）交通自动收费系统
RFID射频标签卡安装在汽车上，卡内存储有车主在银行的备付金金额、汽车车牌号、车型等数据，扫描器安装在收费站或收费龙门架上。当装有射频标签的汽车经过时，扫描器自动识别并刷新射频标签内的备付金金额，再通过RFID系统的计算机网络系统迅速将车牌号、车型、备付金剩余额等数据上传给相关收费银行和收费结算中心，由银行根据收费标准扣减该车的备付金，并将该部分款项划拨到收费结算中心的帐户上，结算中心再根据车辆行驶路段将所收款项分拆给不同的路桥收费公司。目前，RFID技术在国内不停车收费（ETC）系统中已有应用，为交通收费行业的发展做出了贡献。从未来交通网络的发展来看，RFID技术在交通自动收费行业有着广阔的发展前景。
3）生产线自动化
应用RFID技术可以实现工业生产流水线的自动控制和质量监管，从而大幅提高生产线的效率，保障产品质量，改进生产方式，节约成本。例如，德国宝马汽车公司在装配流水线上采用射频标签，实现了用户定制汽车的大量生产。
4）资产管理系统
4RFID系统的频率划分
鉴于上述的应用需求，国际标准ISO/IEC18000
标准推荐的RFID应用频率包括低频（LF）125~134kHz、高频（HF）13.56MHz、超高频（UHF）860~960MHz、微波（MW）2.45GHz和5.8GHz。应用频率范围见表1。每种频率都有它的应用特点，分别用于不同的领域。
表1
ISO/IEC18000标准系列推荐的RFID系统频率范围
标准号18000-218000-318000-418000-618000-7
频率范围135kHz以下13.56MHz2.45GHz860~960MHz433MHz
频点数多频点单频点多频点多频点单频点
对于HF频段的125kHz、13.56MHz以及UHF频段的2.4GHz的RFID设备，由于频段属于国际上通用的工业、科研、医疗（ISM）频段，所以这些设备在世界大部分国家和地区的应用频段基本一致。
而对于在零售、供应链管理等行业应用广泛的UHF频段，由于这一频段在世界各国的频率规划各不相同，所以目前应用于这一频段的RFID设备的应用频率存在一定差异。目前世界主要国家或地区在这一频段对RFID业务所做的频率规划见表2。
在国内，除低频段外，信息产业部无线电管理局于2007年4月23日发布了信部无［2007］205号文
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表2
2010年第3
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900MHz频段RFID业务的频率规划表
国家
RFID业务频率范围（MHz）
902~928865~868918~926950~960908.5~914866~869，923~925865~868，920~925
我国RFID专用频率资源的划分及产业链的逐渐形
成，在经济社会中得到了越来越广泛的应用。2010年，举世瞩目的上海世博会即将召开，世博会是RFID产业发展的极好机遇，这对国内RFID产业发展将起到巨大的推动作用。
另一方面，物联网也是IT领域的热点之一，RFID作为现实生活中物体的“身份证”，是实现物联网的基础核心环节，RFID技术与互联网、网络等技术手段结合起来，可以实现全球范围内物品跟踪与信息共享。这些都将是未来RFID产业实现飞速发展的重要因素。
参考文献
123
胡一凡.RFID射频识别技术综述［J］.计算机时代，2006（12）.
林树功.射频识别技术原理分析［OL］.http://www.eetchi-na.com.
游战清，刘克胜，等.无线射频识别技术（RFID）规划与实施［M］.北京：电子工业出版社，2005.
2007］205号文件.关于发布800/900MHz频段4信部无［
射频识别（RFID）技术应用试行规定的通知.
美国及加拿大
欧洲澳大利亚日本韩国新加坡香港
件《关于发布800/900MHz频段射频识别（RFID）
技术应用试行规定的通知》，规定800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率为840~845MHz和920~925MHz，技术规定见表3。
表3
800/900MHz频段RFID技术规定
发射功率（e.r.p）
2W100mW
频率范围（MHz）840.50~844.50920.50~924.50840~845920~925
5结束语
祁超（1977—），工程师，硕士，主要从事无线电管理工作，研究涉及公用移动基站管理、无线宽带接入技术和软件无线电等方面内容。
收稿日期：2010-01-08
近几年来，RFID技术已经发展成为一个独立的跨学科的专业领域，被更多的人所认知和熟悉，随着
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!"
严正声明
近来，有人冒用本刊名义在网上公然征稿，收取各种费用，更有甚者建立网站，在各大论坛发布信息。对此，本刊编辑部特作如下声明：
4.本刊通讯地址：上海市平江路48号（200032）
5.凡在本刊发表的文章都被《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库全文收录，作者可
在以下网站搜索到文章：www.cnki.net.
此外任何以本刊名义发布的征稿及组稿信息均系假冒。本刊对一切假冒和侵权行为保留法律追究的权力。望广大读者相互转告，不要上当受骗。
《电信快报》编辑部
1.本刊网址：www.telecominfo.com.cn2.本刊投稿邮箱：[email protected]；
3.本刊联系电话：021-64030202；
021-64031580-2266
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RFID射频识别技术及其频率划分
祁
超
（上海市无线电管理局，上海市200031）
RFID（射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，目前已成为无线电应用领域
中的一个新热点。文章简要介绍RFID系统的组成、工作原理及技术分类，详细介绍RFID
摘
要
系统的应用领域及国内外的频率划分情况。关键词
RFID；射频识别；应用；频率划分
1RFID系统组成和工作原理
指卡内无电池，电源主要是利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电，其特点是工作距离相对较短，但寿命长，对工作环境要求不高。有源卡是指卡本身有电源供电，其特点是体积较大、作用距离远，但成本较高，寿命有限，且不适合在恶劣环境下工作。
2）按载波频率分为低频、中频和高频射频卡。低频射频卡频率主要包括125kHz和134kHz两种，主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、货物跟踪等。中频射频卡频率主要为13.56MHz，主要用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统。高频射频卡频率主要包括433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等，可应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，在火车监控、高速公路收费等系统中有广泛应用，其特点是天线波束方向较窄，但价格相对较高。
3）按调制方式可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动将数据发送给读写器。被动式射频卡利用读写器的载波来调制自己的信号，通过散射方式发送给读写器，适用于门禁或交通应用，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。但在有障碍物的情况下采用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因此采用主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中，传送距离更远，有的可达30m左右。
4）按作用距离可分为四类：a）密耦合卡，作用距离最小，一般小于1cm。b）近耦合卡，作用距离一般小于15cm。c）疏耦合卡，作用距离约1m左右。d）远距离卡，作用距离可从1m~10m，甚至更远。
RFID（射频识别）俗称电子标签，是一种非接触
式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。
最基本的RFID系统由三部分组成：a）标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。b）阅读器（Reader）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。c）天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。
RFID技术的基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
2RFID的技术分类和特点
目前国际上还没有统一的RFID标准，RFID厂
商都采用自己的标准。可供射频识别卡使用的标准有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18000，其中应用最多的是ISO14443和ISO15693，这两项标准都是由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成。
按照不同的方式，RFID射频识别卡有以下几种分类：
1）按供电方式分为无源卡和有源卡。无源卡是
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该系统可应用于大型商场或商店，其目的是防止商品被盗。系统设备包括贴在物品上的射频标签和商店出口处的扫描器，射频标签在安装时即被激活，在激活状态时若接近扫描器，就会被扫描器探测
射频标签到，系统就会报警。只有当货物被购买后，
才由销售人员用专用工具拆除，或用磁场使其失效。
5）汽车防盗
这是RFID技术较新的应用领域。目前已开发出足够小的射频标签，它能被封装在汽车钥匙中。汽车上装有扫描器，当钥匙插入到点火器中时，扫描器能辨别钥匙的身份。如果扫描器接收不到射频标签发送的特定信号，汽车引擎不会发动。目前，欧洲市场的丰田汽车、福特汽车、Mitsubishi汽车和Hyundai汽车等都采用射频技术实现汽车防盗。目前全世界已经有数百万辆汽车装有该防盗系统。
5）按芯片类别可分为只读卡、读写卡和CPU卡。
3RFID的主要应用
RFID技术应用优势主要包括节省人工成本，提高作业精确性，加快处理速度，有效跟踪物流动态
交等，目前RFID技术已经广泛应用于商业自动化、
通运输控制管理、工业自动化等诸多领域。
1）物流供应链管理
当RFID技术应用于智能仓库的货物流通管理时，能有效解决与货物流动有关的信息管理问题，不但加快了货物处理的效率，还可监视货物的一切信息。例如将电子标签贴在货物上，所有标签的信息都被存储在仓库的中心计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由读写器识别并告知中心计算机，它被放到哪个拖车上，这样管理中心就可以实时了解到已经发送了多少产品和已经入库了多少产品。在库存盘点时，可以减少人力投入，因为RFID技术的设计理念就是要让商品登记自动化，盘点时不需要人工检查或扫描条码，使它更加快速准确，减少损耗，并实现快速供货，最大限度地减少储存成本。
2）交通自动收费系统
RFID射频标签卡安装在汽车上，卡内存储有车主在银行的备付金金额、汽车车牌号、车型等数据，扫描器安装在收费站或收费龙门架上。当装有射频标签的汽车经过时，扫描器自动识别并刷新射频标签内的备付金金额，再通过RFID系统的计算机网络系统迅速将车牌号、车型、备付金剩余额等数据上传给相关收费银行和收费结算中心，由银行根据收费标准扣减该车的备付金，并将该部分款项划拨到收费结算中心的帐户上，结算中心再根据车辆行驶路段将所收款项分拆给不同的路桥收费公司。目前，RFID技术在国内不停车收费（ETC）系统中已有应用，为交通收费行业的发展做出了贡献。从未来交通网络的发展来看，RFID技术在交通自动收费行业有着广阔的发展前景。
3）生产线自动化
应用RFID技术可以实现工业生产流水线的自动控制和质量监管，从而大幅提高生产线的效率，保障产品质量，改进生产方式，节约成本。例如，德国宝马汽车公司在装配流水线上采用射频标签，实现了用户定制汽车的大量生产。
4）资产管理系统
4RFID系统的频率划分
鉴于上述的应用需求，国际标准ISO/IEC18000
标准推荐的RFID应用频率包括低频（LF）125~134kHz、高频（HF）13.56MHz、超高频（UHF）860~960MHz、微波（MW）2.45GHz和5.8GHz。应用频率范围见表1。每种频率都有它的应用特点，分别用于不同的领域。
表1
ISO/IEC18000标准系列推荐的RFID系统频率范围
标准号18000-218000-318000-418000-618000-7
频率范围135kHz以下13.56MHz2.45GHz860~960MHz433MHz
频点数多频点单频点多频点多频点单频点
对于HF频段的125kHz、13.56MHz以及UHF频段的2.4GHz的RFID设备，由于频段属于国际上通用的工业、科研、医疗（ISM）频段，所以这些设备在世界大部分国家和地区的应用频段基本一致。
而对于在零售、供应链管理等行业应用广泛的UHF频段，由于这一频段在世界各国的频率规划各不相同，所以目前应用于这一频段的RFID设备的应用频率存在一定差异。目前世界主要国家或地区在这一频段对RFID业务所做的频率规划见表2。
在国内，除低频段外，信息产业部无线电管理局于2007年4月23日发布了信部无［2007］205号文
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表2
2010年第3
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900MHz频段RFID业务的频率规划表
国家
RFID业务频率范围（MHz）
902~928865~868918~926950~960908.5~914866~869，923~925865~868，920~925
我国RFID专用频率资源的划分及产业链的逐渐形
成，在经济社会中得到了越来越广泛的应用。2010年，举世瞩目的上海世博会即将召开，世博会是RFID产业发展的极好机遇，这对国内RFID产业发展将起到巨大的推动作用。
另一方面，物联网也是IT领域的热点之一，RFID作为现实生活中物体的“身份证”，是实现物联网的基础核心环节，RFID技术与互联网、网络等技术手段结合起来，可以实现全球范围内物品跟踪与信息共享。这些都将是未来RFID产业实现飞速发展的重要因素。
参考文献
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胡一凡.RFID射频识别技术综述［J］.计算机时代，2006（12）.
林树功.射频识别技术原理分析［OL］.http://www.eetchi-na.com.
游战清，刘克胜，等.无线射频识别技术（RFID）规划与实施［M］.北京：电子工业出版社，2005.
2007］205号文件.关于发布800/900MHz频段4信部无［
射频识别（RFID）技术应用试行规定的通知.
美国及加拿大
欧洲澳大利亚日本韩国新加坡香港
件《关于发布800/900MHz频段射频识别（RFID）
技术应用试行规定的通知》，规定800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率为840~845MHz和920~925MHz，技术规定见表3。
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800/900MHz频段RFID技术规定
发射功率（e.r.p）
2W100mW
频率范围（MHz）840.50~844.50920.50~924.50840~845920~925
5结束语
祁超（1977—），工程师，硕士，主要从事无线电管理工作，研究涉及公用移动基站管理、无线宽带接入技术和软件无线电等方面内容。
收稿日期：2010-01-08
近几年来，RFID技术已经发展成为一个独立的跨学科的专业领域，被更多的人所认知和熟悉，随着
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
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严正声明
近来，有人冒用本刊名义在网上公然征稿，收取各种费用，更有甚者建立网站，在各大论坛发布信息。对此，本刊编辑部特作如下声明：
4.本刊通讯地址：上海市平江路48号（200032）
5.凡在本刊发表的文章都被《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库全文收录，作者可
在以下网站搜索到文章：www.cnki.net.
此外任何以本刊名义发布的征稿及组稿信息均系假冒。本刊对一切假冒和侵权行为保留法律追究的权力。望广大读者相互转告，不要上当受骗。
《电信快报》编辑部
1.本刊网址：www.telecominfo.com.cn2.本刊投稿邮箱：[email protected]；
3.本刊联系电话：021-64030202；
021-64031580-2266
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