Prinsip dasar sistem RFID

1. Prinsip dasar

Dari perspektif metode komunikasi dan penginderaan energi antara tag elektronik dan pembaca, sistem secara umum dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu sistem kopling induktif (Induktif Coupling) dan sistem kopling hamburan balik elektromagnetik (Backscatter Coupling). Kopling induktif mewujudkan kopling melalui medan magnet bolak-balik frekuensi tinggi di ruang angkasa, berdasarkan hukum induksi elektromagnetik; kopling hamburan balik elektromagnetik, yaitu model prinsip radar, gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dipantulkan setelah mengenai target, dan pada saat yang sama membawa kembali informasi target, berdasarkan aturan perambatan spasial gelombang elektromagnetik.

2. Sistem RFID kopling induktif

Metode kopling induktif RFID sesuai dengan protokol ISO/IEC 14443. Tag elektronik yang digabungkan secara induktif terdiri dari pembawa data elektronik, biasanya terdiri dari microchip tunggal dan kumparan area luas yang digunakan sebagai antena.

Hampir semua tag elektronik yang digabungkan secara induktif bekerja secara pasif. Semua energi yang diperlukan untuk pengoperasian microchip dalam tag disediakan oleh energi elektromagnetik induksi yang dikirim oleh pembaca. Medan elektromagnetik kuat frekuensi tinggi dihasilkan oleh kumparan antena pembaca dan melewati penampang kumparan dan ruang di sekitar kumparan untuk menyebabkan induksi elektromagnetik pada tag elektronik di dekatnya.

3. Hamburan balik elektromagnetiksistem RFID

(1) Modulasi hamburan balik

Teknologi radar memberikan landasan teoritis dan aplikasi untuk metode kopling hamburan balik RFID. Ketika gelombang elektromagnetik mengenai target luar angkasa, sebagian energinya diserap oleh target, dan sebagian lainnya tersebar ke berbagai arah dengan intensitas berbeda. Di antara energi yang tersebar, sebagian kecil dipantulkan kembali ke antena pemancar dan diterima oleh antena (sehingga antena pemancar juga merupakan antena penerima). Sinyal yang diterima diperkuat dan diproses untuk memperoleh informasi yang relevan tentang target.

Ketika gelombang elektromagnetik dipancarkan dari antena ke ruang sekitarnya, gelombang tersebut menemui target yang berbeda. Sebagian energi gelombang elektromagnetik yang mencapai sasaran (pelemahan ruang bebas) diserap oleh sasaran, dan sebagian lagi dihamburkan ke berbagai arah dengan intensitas yang berbeda-beda. Sebagian energi yang dipantulkan akhirnya kembali ke antena pemancar dan disebut gema. Dalam teknologi radar, gelombang pantulan ini dapat digunakan untuk mengukur jarak dan orientasi suatu sasaran.

Untuk sistem RFID, kopling hamburan balik elektromagnetik dapat digunakan untuk menyelesaikan transmisi data dari tag elektronik ke pembaca dengan menggunakan refleksi gelombang elektromagnetik. Metode kerja ini terutama digunakan pada sistem dengan frekuensi 915MHz, 2.45GNz atau lebih tinggi.

(2) Metode kopling hamburan balik RFID

Frekuensi gelombang elektromagnetik yang dipantulkan dari suatu target ditentukan oleh penampang pantulan. Ukuran penampang pantulan berkaitan dengan serangkaian parameter, seperti ukuran, bentuk dan bahan target, panjang gelombang dan arah polarisasi gelombang elektromagnetik, dll. Karena kinerja pantulan target biasanya meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi meningkat, metode kopling hamburan balik RFID menggunakan UHF dan UHF, dan jarak antara transponder dan pembaca lebih besar dari 1 m. Pembaca, transponder (tag elektronik) dan antena merupakan sistem komunikasi transceiver.