RFID标签（Tag）是附着于被识别物体上的核心部件，其工作原理本质是：​​接收读写器发来的射频能量和指令，利用该能量激活自身电路，将存储的身份/数据信息调制成射频信号并反射回读写器，完成非接触式通信。​

​

其工作原理可以分解为三个核心步骤（以最常见的​​无源RFID标签​​为例）：

1. ​​能量获取（通过电磁耦合）：​​
   • ​​读写器发射射频波：​​ RFID读写器通过其天线持续向空间发射特定频率（如低频LF 125kHz、高频HF 13.56MHz、超高频UHF 860-960MHz等）的射频电磁波。
   • ​​标签天线捕获能量：​​ 当RFID标签进入读写器天线产生的有效电磁场范围时，标签的天线会切割读写器产生的磁感线（LF/HF）或接收电磁波（UHF/Microwave），在标签天线的两端产生感应电动势（电压）。
   • ​​整流与供电：​​ 标签内部的整流电路将天线感应的交变电压转换为直流电（DC），为标签芯片（IC）提供微弱的、维持其工作的瞬时电源。标签本身​​无需电池​​，能量完全由读写器的射频波提供。
2. ​​指令接收与数据处理：​​
   • ​​调制解调器（Modem）接收指令：​​ 读写器发射的射频波不仅携带能量，还​​调制了数字指令信号​​（ASK、FSK、PSK等调制方式）。标签内部的调制解调器（Modem）电路解调该信号，将其还原成二进制数字指令。
   • ​​微芯片（IC）处理指令：​​ 标签内部的微型芯片（Integrated Circuit, IC）是标签的大脑。它被“唤醒”后，开始执行其固件程序：
     • 根据接收到的指令（如“请发送你的ID”）进行判断。
     • 访问内置的非易失性存储器（EEPROM或NVM）中存储的唯一标识码（UID）及/或其他相关数据（如用户数据区信息）。
3. ​​数据回传（通过后向散射）：​​
   • ​​调制反射：​​ 无源标签利用读写器提供的同频载波信号来将数据发送回去。这是RFID技术最巧妙的部分：
     • 标签的调制电路（通常是开关电路）​​动态地、有控制地改变其天线的负载阻抗​​（即改变天线从电磁场中吸收能量的效率）。
     • 当标签改变负载阻抗时，它相当于改变了其天线的“反射率”（即对入射电磁波的反射系数）。高反射率对应“1”，低反射率对应“0”（或其他约定方案）。
   • ​​后向散射（Backscatter）传输：​​ 标签通过上述方式，将需要发送的数据（如UID）​​调制在由读写器发射的原始载波上​​，就像一面不断改变反射率的“镜子”。这种反射波携带着标签的信息，以与读写器相同频率的电磁波形式发射回读写器。
   • ​​读写器接收与解调：​​ 读写器的天线同时具备发送和接收功能（或使用双天线）。它接收到标签反射回来的微弱的、携带信息的后向散射波，由内部的接收机和调制解调器进行解调，最终从信号中提取出标签发送的ID和数据，完成一次识别过程。

​​核心原理总结：​​

• ​​能量来源：​​ 无源标签的能量源于读写器发射的射频电磁波（电磁耦合/辐射）。
• ​​通信机制：​​ 采用​​半双工通信​​（读写器发指令时标签接收，标签回应时读写器接收）。无源标签通过​​后向散射（Backscatter）​​ 技术，利用读写器的载波信号来反射/传输自身数据。
• ​​过程：​​ ​​能量获取 -> 指令接收与芯片处理 -> 数据回传（调制反射）​​。

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其他类型标签补充：​​

• ​​有源标签（Active Tag）：​​ 自身携带电池供电。通信能力强（读写距离远），可主动发射信号（通常使用与无源不同的频率），或者先接收唤醒信号再主动发射应答信号。原理中，能量获取步骤基本不存在（电池供电），数据回传步骤是主动发射而非后向散射。
• ​​半有源标签（Semi-Active/Battery-Assisted Passive, BAP Tag）：​​ 内部电池仅用于维持芯片待机状态或在极寒环境工作，通信能量仍然来自读写器。其数据回传机制通常也采用后向散射，与无源标签类似。

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关键信息：​​

RFID标签的核心工作原理在于其巧妙地利用读写器的射频信号进行​​能量收集​​和​​信息反射​​，最终以非接触、无需可见的方式实现数据的双向无线传输。无源标签的后向散射技术是支撑其广泛成本效益应用的关键。

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