UHF无源RFID标签技术：低功耗与高效能探索

"超高频无源RFID标签相关电路的分析研究" 超高频无源RFID标签，即工作在300MHz至3GHz频率范围内的无电源RFID标签，是RFID技术的一个重要分支，因其长读写距离、无需外部电源和较低的制造成本而备受关注。这种标签依赖于接收到的无线电频率能量来运行，使其在多种应用中具有潜力，可能成为未来RFID市场的主流选择。 在国际科研领域，对UHF频段RFID标签的研究已取得显著进展。Atmel公司的一项研究在《固体电路杂志》(JSSC)上发表，展示了其设计的RFID标签，其输入功率低至16.7μW，这一成就在RFID设计领域具有里程碑意义。此外，瑞士联邦技术研究院在2005年同样在JSSC上发布了一款功耗仅2.7μW的2.45GHz标签，其读写距离可达12米。日本日立公司也在2006年的ISSCC会议上展示了一款极其微型的RFID标签芯片，尺寸仅为0.15mm×0.15mm，厚度仅为0.5μm，展现了技术的先进性。 尽管如此，我国在RFID标签领域的研究与国外相比仍有差距，需要更多的努力来缩小这个差距。 一个完整的超高频无源RFID标签主要由两部分构成：天线和标签芯片。标签芯片内部包含了多种电路，包括电源恢复电路，它能将天线感应到的高频电磁波转化为直流电压，为芯片提供运行所需能量；电源稳压电路则确保电压稳定，满足芯片不同部分的工作需求；反向散射调制电路用于编码和发送信息；解调电路接收并解析来自读卡器的信号；时钟提取/产生电路为标签芯片提供操作所需的时钟信号；启动信号产生电路控制标签的启动和关闭；参考源产生电路生成基准信号；控制单元协调所有电路的运行；存储器则用于存储数据。 无源RFID标签的这些组成部分共同协作，使得即使没有内置电池，也能通过捕捉到的无线能量进行通信和数据交换，实现远距离识别。这一技术的不断发展和优化，不仅有助于提高标签的性能，也将推动RFID技术在物流、库存管理、资产管理、安全认证等众多领域的广泛应用。