什么是被动RFID？

被动RFID是指没有电池或其他内部电源的RFID标签。被动式RFID标签不依赖电池，而是依靠RFID读卡器和天线接收的能量供电。当RFID读取器扫描区域寻找RFID标签时，会发出电信号，该电信号被RFID天线转换为电磁射频能量，该能量用于为读取区域内的RFID标签供电。RFID标签只需极少量能量即可驱动其内部RFID芯片并发送包含编程信息的响应。想深入了解被动UHF RFID的物理原理，请阅读我们的文章《射频物理：RFID系统中的能量如何流动？》”

由于被动RFID是一种无电池技术，标签永远不会依赖电池供电，也不会受小电池寿命限制。此外，被动式RFID标签价格非常低——UHF标签只需几美分，如果标签中包含电池，则无法实现。主动RFID则恰恰相反，是一种使用电池为每个RFID标签供电的RFID技术。由于每块电池的寿命有限，且标签价格更高，主动RFID的应用不如被动RFID广泛采用。

被动RFID频率

所有无线电波/电磁波都在一定的频率范围内发射。例如，调频收音机接收到88 MHz到108 MHz之间的无线电波，我们可以调谐收音机在该范围内的某些频率之间收听，以找到特定频率上的电台。RFID的工作原理类似，但RFID读卡器能在一定范围内快速切换频率，以捕捉所有可用频率上的RFID标签响应。被动RFID系统主要使用三种频率范围——低频、高频和超高频。

低频：低频（LF）RFID发射范围为30至300 kHz，但大多数低频标签主要在125 kHz（特定频段）或134 kHz频段工作。由于该频段内的无线电波只能发射短距离（仅几英寸），因此只能使用一到两个频段，而不担心系统相互干扰。

高频：高频（HF）RFID发射范围为3至30 MHz，但大多数HF标签主要工作在13.56 MHz频段。与低频类似，HF是一种短距离RFID，只能在几英寸和约一英尺范围内发射，因此使用单一波段效果良好。近场通信（NFC）是一种高频RFID，在数据共享和非接触式支付中极为流行。

超高频：超高频（UHF）RFID发射频率介于300 MHz至3 GHz之间，但大多数UHF RFID标签主要覆盖860至960 MHz，以及较少使用的433 MHz频段。860至960的更段是一个全球波段，进一步细分为区域特定的小波段。例如，美国的运营区域仅限于902至928 MHz的频段。

不同的频率范围非常重要，因为与AM/FM收音机不同，AM/FM收音机只能接收两个不同频率范围的无线电波，而UHF RFID读卡器只能在一个特定频率范围内通信。如果你有两个RFID应用，一个是HF/NFC应用，另一个是UHF应用——你需要两个不同的RFID读卡器和两种不同类型的被动RFID标签。

被动RFID读取距离

被动RFID系统的最大读取距离允许将频率范围分为两组——远程RFID和短距离RFID。UHF RFID是唯一属于远程RFID组的频率，而HF/NFC和LFF则属于短程RFID组。

被动式UHF RFID标签通常平均可读取约20至30英尺的距离，具体取决于标签的大小和环境。较小的UHF RFID标签（通常宽度小于2英寸）的射程通常较短，约在3到5英尺之间。然而，被动UHF RFID标签的接收距离远不如主动标签或电池辅助被动RFID标签，距离可达50至250英尺。主动标签和电池辅助被动标签所提供的极长远程RFID能力，往往被高昂的标签成本和有限的寿命所抵消。

被动HF/NFC RFID标签通常平均可在约6英寸外读取，而被动LF的RFID标签最多只能在2-3英寸范围内读取。这是因为HF/NFC和LF标签都是短距离RFID技术，由读取器与RFID标签之间产生的磁场供能。

被动式RFID标签

被动式RFID标签有三种最常见的被动RFID频率范围——LF、HF和UHF，主要有两种形式——镶嵌/标签和带有保护外壳的硬标签。以下展示了两种可用形制中不同被动RFID标签的示例。

被动式LF射频识别标签可以是带有铜线圈的圆形镶嵌，如上图所示，但通常装在钥匙扣或玻璃（动物追踪）嵌入式胶囊中，如下图所示。

被动式HF/NFC RFID标签在嵌入式和硬标签两种形式中都很受欢迎。在镶嵌形式中，它们可以是方形或带有金属线圈的圆形，如上所示。在硬标签格式中，它们通常有钥匙扣、塑料卡和塑料标签（杂项）形式，如下所示。

如上所示的被动式UHF RFID镶嵌/标签有矩形或方形两种形态，标签可购买带有印刷元件的标签。被动UHF RFID硬标签有矩形、方形或圆形三种形式，有些甚至可以嵌入塑料甚至服装等材料中，如下所示。

被动标签可以制成嵌片和标签，几乎薄如纸张，仅仅因为它们不含电池。所有被动式RFID标签都可以通过兼容的RFID读卡器读取标签来激活。

被动式RFID应用

由于主动RFID的使用频率低于被动，目前大多数流行的RFID应用均由无源RFID标签和读取器驱动。以下是被动RFID应用列表及其使用的频率范围，按受欢迎程度分类。

最受欢迎

• 门禁控制 – HF/NFC – 利用RFID标签限制/允许进入建筑物、停车场和社区
• 动物识别 – LF – 利用RFID标签识别宠物和家畜
• 零售库存管理 – UHF – 利用RFID标签管理零售库存水平
• 收费 – UHF – 利用RFID标签识别车辆通行证

半受欢迎

• 比赛计时 – UHF – 利用RFID标签识别选手何时越过起终点线
• 图书馆库存追踪 – HF/NFC 或 UHF – 使用RFID标签管理图书馆库存和借出图书
• 认证 – HF/NFC – 利用RFID标签认证鞋子、疫苗及其他重要物品
• 资产追踪 – UHF – 利用RFID标签跟踪设施内流动的资产

新兴人物

• 在工件（WIP）- UHF – 利用RFID标签跟踪制造过程中的特定物品
• 物流 – UHF – 利用RFID标签记录和跟踪物品运输的各个阶段
• 食品行业 – HF/NFC或UHF标签 – 使用RFID标签管理库存，允许商品购买，防止盗窃
• 药品 – HF/NFC 或 UHF – 利用RFID标签管理库存、鉴定药品，并在整个供应链中跟踪药品（简化召回）

结论

想了解更多关于被动RFID的信息，请查看我们热门的文章——被动RFID与主动RFID的区别，或联系我们！