RFID技术及产品设计

读者对象：

     本书既可以作为应用型本科信息类各专业的射频识别技术课程教材，也可以作为非信息类专业学生以及物联网技术、自动识别技术企业及相关应用单位人员学习射频识别技术的专业书籍。

内容介绍：

      射频识别(RFID) 是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术是从20世纪80年代起走向成熟的一种自动识别技术，作为物联网感知层的关键技术之一，近年来取得飞速发展，在各领域的应用日益广泛。 本书主要介绍与RFID相关的技术原理，以及与产品设计相关的关键技术、方案设计和实现过程。全书共8章，分为基础部分(重点讲述RFID技术的基本概念和相关技术)、产品设计部分(从射频读写器电路板设计入手，介绍各频段产品设计的相关标准、基于RFIC的应用设计和关键技术)、高级应用部分(介绍微波天线的仿真技术、相关软件的使用，以及RFID技术在物联网中的应用)。

目录

第1章RFID技术基础

案例分析：离不开的校园“一卡通”

11射频识别工作原理

111阅读器与应答器的耦合方式

112RFID系统的能量传递及数据交换

113射频前端工作原理

114电感耦合

115反向散射耦合

12RFID系统的组成

121应答器

122射频读写器

123应用软件

13RFID技术的发展及特征

14RFID国际标准及相关内容

15RFID与无线电波

151无线电波的主要传播方式

152与RFID有关的无线电波频率

153RFID与天线技术

16RFID与其他自动识别技术

161条码识别技术

162光学字符识别技术

163IC卡识别技术

164生物特征识别技术

165RFID与其他自动识别技术的比较

本章小结

习题1

第2章RFID与数据

案例分析：数学之美——凯撒大帝对密码学的贡献

21信道和编码

211编码与调制

212信道编码技术

213差错控制编码

22RFID中的编码

221常用的编码类型

222曼彻斯特码

223密勒码

RFID技术及产品设计目录224RFID中的其他编码

225选择编码方法的考虑因素

23RFID中的数据校验

231校验方法

232奇偶校验码

233CRC循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)

24RFID中的数据安全

241密码学基础

242常用的数据加密算法

243密钥管理

244RFID中的安全认证

25RFID中的防碰撞

251Aloha算法

252二进制树算法

253多路存取技术

26RFID中的调制与解调技术

261脉冲调制

262副载波与负载调制 

本章小结

习题2

第3章RFID读写器主板及主程序设计

31初识PCB

311印制电路板的分类

312EDA软件

313Altium Designer软件

32读写器硬件方案设计

321功能分析

322读写器主板设计流程

33读写器的主板设计

331主板的原理图设计

332主板的PCB设计

34读写器的软件设计

341软件设计

342调试与验证

本章小结

习题3

第4章电感耦合的射频前端电路设计

案例分析：被电磁波点亮的“指示灯”

41天线的基本功能

411天线的基础知识

412RFID天线

42电感耦合方式的射频前端电路设计

421RFID中常见的电感设计

422串联谐振回路及参数

423并联谐振回路及参数

43RFID产品的天线电路设计

431RFID天线设计主要考虑的物理参量

432RFID天线设计的要点

433电感耦合方式应答器的天线电路设计

434电感耦合方式阅读器天线电路的设计与仿真

435RFID中的功率放大电路

44RFID与电磁兼容性

441电磁兼容性 

442电磁干扰

443RFID与EMC 

本章小结

习题4

第5章LF频段RFID产品设计与应用

案例分析：“智慧”的门禁

51LF频段的国际标准

511LF频段的国际标准协议

512动物识别卡片结构说明

52LF频段产品

521LF频段的只读型应答器

522读写加密型HITAG S

53基于EM4205的动物识别卡设计

54基于EM4095的只读型阅读器设计

541射频读写基站EM4095

542基于EM4095的只读型阅读器电路设计

55基于U2270B的读写型阅读器设计

551射频读写基站U2270B简介

552基本应用

553非接触IC卡的写操作

554基于51单片机的读卡程序设计

56LF频段产品设计中的注意事项

本章小结

习题5

第6章HF频段的产品设计与应用

案例分析1：公交卡变形记 

案例分析2：“无障碍”通道

61HF频段国际标准

611ISO/IEC14443国际标准协议简介

612ISO/IEC15693国际标准协议简介

62HF频段应答器

621HF频段应答器的结构

622ISO/IEC14443标准的应答器芯片

623ISO/IEC15693标准的应答器

63ISO/IEC14443标准的读头设计

631RC500芯片技术及典型电路设计

632RC522芯片技术及典型电路设计

633RC系列射频芯片读写器产品设计的关键技术

634基于FM17系列芯片读头设计

635ISO/IEC14443协议的阅读器系列芯片选型指南

64ISO/IEC15693标准的读头设计

641TRF7960芯片技术及典型电路设计

642MF RC632芯片技术及典型电路设计

643ISO/IEC15693产品的优势

644其他非接触式阅读器系列芯片

65HF频段RFID产品设计中的注意事项

651影响天线读写距离的因素

652标准协议及软硬件设计问题

本章小结

习题6

第7章微波RFID技术及仿真

案例分析：微波仿真——可以预测的“未来”

71微波频段的国际标准

711物理接口

712协议和命令

713ISO/IEC18000-6与EPC的比较

72天线的仿真软件

73微波RFID与天线

731微波天线的种类

732电磁波反向散射式RFID天线

733应答器天线的制造工艺概述

74微波频段的RFID应答器

741微波频段RFID应答器的种类

742微波应答器的天线设计

743微波RFID天线的结构

75微波RFID天线的设计

751微波天线的辐射特性

752典型的微波天线设计方案

753微波RFID天线设计注意事项

76CST软件的天线设计与仿真实例

761CST软件的基本操作

762CST天线仿真和计算实例

77ADS软件的天线设计与应用

771设计要求

772设计过程

773仿真结果

774设计小结

本章小结

习题7

第8章RFID技术与物联网

案例分析： 智慧“开心农场”，助力科技兴农

81物联网和相关技术

811物联网原理

812物联网的关键技术

813物联网、RFID和EPC三者的关系

82EPC技术

821EPC编码提出的背景

822EPC编码体系

823企业与EPC的关系 

824EPC系统的设计

83物联网应用典型案例

831路侧停车场物联网管理系统解决方案

832基于物联网技术的特殊病情管理系统 

833基于RFID技术的仓储物流管理系统应用方案

834基于物联网的农业信息监控系统

84RFID技术的应用与发展

841国内外应用现状

842国际市场的发展前景

843RFID的应用及展望

844什么制约了物联网发展的步伐

845物联网技术在中国的展望

本章小结

习题8

附录ARFID相关术语表

附录BRFID标准目录

附录C常见编译错误及警告解析

参考文献