Почему низкочастотный RFID имеет короткий диапазон считывания?

Если я хочу получить длину волны радиоволны, я должен разделить скорость света на частоту? Таким образом, наличие радиочастотной идентификации 125 кГц означает приблизительную длину волны 2 км?

Если его длина волны составляет 2 км, почему этот низкочастотный RFID имеет короткий диапазон считывания?

Потому что RFID не работает на основе распространения волн. Таким образом, это на самом деле не радиосистема (несмотря на то, что она работает на «RF» = Radio Frequency).

Представьте себе RFID-метку скорее как вторичную сторону трансформатора с воздушным сердечником, где информация передается посредством метки, изменяющей количество энергии, которое она потребляет с первичной стороны трансформатора, или путем зарядки накопителя энергии (конденсатора), и затем поменялись ролями вторичной и первичной стороны трансформатора.

Поскольку речь идет не о волне, распространяющейся от антенны, а о связи катушки с магнитным полем, снижение мощности даже хуже, чем расстояние ² для потерь в свободном пространстве, и через пару см практически не влияет тег на ридере можно сделать.

Вы путаете радиосвязь по воздуху со связанными индукторами.

Для связи по воздуху с использованием несущей 125 кГц вам понадобится антенна около 1/4 лямбды и длиной около 600 метров, чтобы эффективно передавать эти 125 кГц.

Очевидно, что RFID не работает таким образом.

RFID использует связанные катушки индуктивности, что означает наличие двух катушек (возможно, с магнитным материалом в его сердечнике), которые магнитно связаны друг с другом.

Чтобы эта связь была эффективной, расстояние может составлять всего несколько сантиметров.

$r^3$$r^2$

Вы рассчитали длину волны, поэтому вы можете видеть, насколько мала антенна, как доля длины волны.

При использовании более крупных антенн, возможно, нескольких метров, и более высоких мощностей передачи можно достичь дальности действия до сотен метров, используя связь ближнего поля. Это используется, например , в пещере-радио - так как ближнее поле делает Проникнуть рок достаточно хорошо.

$r^3$

Однако причина, по которой низкая частота (например, 125 кГц) работает на более коротком расстоянии, чем высокая частота (> 1 МГц), обусловлена ​​законом Фарадея:

$V_{emf} = -N\frac{d\Phi}{dt} = -NA\frac{dB}{dt}$

$\Phi$$B$$A$$N$$A$

$r^3$$B$

Примечание: это игнорирует паразитную емкость индукторов, которая также вступает в действие на более высоких частотах.

Низкочастотная RFID, как говорили другие, основана на магнитном векторе, а не на электрическом векторе электромагнитного излучения, испускаемого катушкой. Магнитная энергия падает с кубом расстояния. Энергия, которая может быть передана, ограничена регулирующим органом. Сами теги бывают двух типов: пассивные и активные. Пассивные метки, как следует из названия, собирают энергию от полученного поля, а сами питаются от этого поля, а затем модулируют их приемную катушку. Сигнал, испускаемый меткой, затем также падает согласно закону куба и должен быть восстановлен от передающей антенны в отдельной цепи, передающей энергию для питания метки. Как в теге, так и в считывателе обычно есть одна катушка для передачи и приема.