Detekcja RFID dalekiego zasięgu

Mam pytanie dotyczące wykrywania tagów RFID z dużej odległości. Rozumiem, że istnieją częstotliwości RFID LF, HF i UHF.

Chcę wykryć tag z minimalnej odległości 2 metrów (właściwie 5 metrów, jeśli to możliwe). Naprawdę chciałbym dla nas chipów HF, ale nie jestem pewien, czy można je wykryć z tej odległości.

Myślałem o użyciu tagów pasywnych, ale jeśli konieczne jest użycie aktywnego, nie byłbym przeciwko temu.

Tagi pasywne są zasilane z anteny w środowisku. Znacznik następnie nakłada zmienne obciążenie na pole RF, które wykrywa nadajnik. To zmienne obciążenie jest cyfrowym strumieniem bitów z identyfikatorem znacznika, sumą kontrolną, a czasem dodatkowymi informacjami.

System ten z natury działa z niewielkich odległości. Aby uzyskać wystarczającą moc dla tagu, aby mógł on biec 5 metrów dalej, potrzebna byłaby duża antena i mnóstwo energii wysyłanej przez antenę. Jeśli twoja instalacja może obsługiwać cewkę o średnicy kilku metrów, być może rozmiar anteny jest w twoim przypadku OK.

Jednak ilość mocy, którą musi zrzucić na bliskie pole, będzie bardzo duża. Wraz ze wzrostem odległości zwiększa się głośność anteny, która musi zapewnić wystarczającą moc do uruchomienia znacznika. W rzeczywistości idzie w górę z sześcianem odległości. To samo w sobie nie stanowi problemu, ponieważ jest w pobliżu pola, a energia wraca do anteny w każdym cyklu. Problem polega na tym, że ilość energii, którą tag może pochłonąć, ponieważ ułamek całości wysyłanej anteny zmniejsza się. Innymi słowy, dla tej samej mocy w tagu stosunek sygnału do szumu w odbiorniku gwałtownie spada wraz z odległością. W końcu staje się to niepraktyczne, co, jak sądzę, będzie znacznie wcześniej niż 5 metrów.

Innym problemem jest szum RF (z reszty świata), który spowoduje duża zrzut dużej anteny. Bez względu na to, jak ostrożnie próbujesz ustawić antenę i przedmioty w jej bliskim polu, część mocy ucieknie z bliskiego pola i rozchodzi się na zewnątrz. Istnieją nie tylko ograniczenia prawne dotyczące tego, co możesz emitować, ale może to powodować problemy z własnym sprzętem. W terenie będą również nieznane skutki dla ludzi. Nadal istnieje wiele badań i sporów dotyczących tego, ile energii RF człowiek może bezpiecznie pochłonąć przy różnych długościach fal bez skutków długoterminowych.

Możemy zaproponować alternatywy, jeśli wyjaśnisz, co tak naprawdę próbujesz osiągnąć, zamiast pytać o domniemane rozwiązanie. Istnieją takie rzeczy jak półpasywne znaczniki RF. Zawierają baterię, ale nie transmitują, dopóki nie zobaczą konkretnego podpisu RF.

Istnieją również w pełni aktywne tagi, które zawierają baterię i od czasu do czasu przesyłają samodzielnie. Są to prawdziwe propagujące transmisje RF, więc można je odbierać z dużej odległości. Pracowałem nad takim systemem, który wykorzystywał nośnik 434 MHz. Tagi przesyłane co 10 sekund, pojedyncza komórka na monety 2032 przetrwałaby 1-2 lata i można je było odbierać w odległości do 60 stóp w otwartym środowisku.