(完整版)射频识别(RFID)原理与应用(第2版)课后双数题答案

第1章  RFID概论
1.2简述RFID的基本原理
答:
1.4简述RFID系统的电感耦合方式和反向散射耦合方式的原理和特点。
答:
原理:
①电感耦合:应用的是变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律。
    ②反向散射耦合:应用的是雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律
特点:
①通过电感耦合方式一般适合于中,低频工作的近距离射频识别系统,典型的工作频率有125khz, 225khz和13. 56mhz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cm。
    ②反向射散耦合方式一般适合于高频,微波工作的远距离射频识别系统,典型的工作频率有433mhz, 915mhz, 2.45ghz,5.5ghz,识别作用距离大于1m,典型作用的距离为3~10m。
1.6什么是1比特应答器?它有什么应用?有哪些实现方法?
答:
1 1比特应答器是字节为1比特的应答器。
2 应用于电子防盗系统。 
3 射频标签利用二极管的非线性特性产生载波的谐波。
1.8 RRFTD系统中阅读器应具有哪些功能?
答:
①以射频方式向应答器传输能量。
    ②以应答器中读出数据或向应答器写入数据。
    ③完成对读取数据的信息处理并实现应用操作。
④若有需要,应能和高层处理交互信息。
1.10 RFID标签和条形码各有什么特点?它们有何不同?
答:特点:
      RFID标签:①RFID可以识别单个非常具体的物体。
                ②RFID可以同时对多个物体进行识读。
                ③RFID采用无线射频,可以透过外部材料读取数据。
                ④RFID的应答器可存储的信息量大,并可以多次改写。
                ⑤易于构成网络应用环境。宫灯制作
      条形码:  ①条形码易于制作,对印刷设备和材料无特殊要求,条形码成本低廉、价格便宜。
                ②条形码用激光读取信息,数据输入速度快,识别可靠准确。
                ③识别设备结构简单、操作容易、无须专门训练。
不同点:
技术
信息载体
信息量
读/写性
读取方式
保密性
智能化
寿命
成本
条形码
纸、塑料薄膜金属表面
只读
CCD或激光束
较短
最低
RFID
EEPROM等
读/写
无线通信
最长
较高
条形码是“可视技术”,识读设备只能接收视野范围内的条形码;
而RFID不要求看见目标,RFID标签只要在阅读器的作用范围内就可以被读取。
1.12参阅有关资料,对RFID防伪或食品安全追溯应用进行阐述。
答:
随着科技的进步及高新技术在标签印刷制作领域的应用,一种全新、多功能、有良好防伪效果的RFID标签已开始在酒、食品、药品、票证等许多领域应用,它将为标签印制带来新的生机和活力。RFID标签主要有如下特点。
一、RFID标签的功能
1.产品的追溯功能
2.数据的读写功能
3.小型化和多样化的形状
低频放大器4.耐环境性
5.可重复使用
rfid标签生产6.穿透性
7.数据的记忆容量大
二、RFID标签的应用及防伪特点
应用1:2009年五粮液集团投入2亿元的巨资购买R F I D系统,以满足五粮液高端产品对安全防伪和产品追溯管理等功能的需求,构建一个完整的RFID整体解决平台。
应用2:R F I D在食品(如农产品)包装防伪和追溯安全方面也有很大的用处。如:欧 盟 及 美国、 日本等发达国家和地区, 都要求对出口到当地的食品必须能够进行跟踪和追溯。
防伪特点:集多项专利技术的超高频电子标签,具有全球唯一码、数字签名、防转移、防复制等特性;它采用易碎纸基材的金属天线生产加工工艺,既保证了对标签高读写性能要
求,又能满足防转移特性和大规模生产的经济性要求。
第2章  电感耦合方式的射频前端
2.2画出图2.26中P点处的电压波形,并进一步比较图2.26所示电路与图2.28(a)所示电路的不同点。
答:
图2.26所示电路与图2.28(a)所示电路的不同点:
图2.26所示的电路里面加入了滤波电路和跟随电路,而图2.28(a)没有。并且图2.28有二极管,来进行确定导通哪个三极管,但是图2.28(a)没有,这就使得图2.28(a)变成了标准正弦波。
2.4画出图2.30中中心点C处的电压波形图和晶体管VT1电流i贴纸机1和晶体管VT2;电流i2的波形图。
磁性输送带:
书上给出了VT1电压VA和晶体管VT2电压VA的波形图。所以v = ixR
2.6给出E类功率放大器的电路图 ,并简述各电路元件的作用。
答:
其中L1、C1构成谐振回路,电容C2进行滤波,L2为晶体管VT1提供一个稳定的集电极电压。
2.8在电感耦合方式中 ,有效工作距离和哪些因素有关?
答:
其工作距离与工作频率 电感耦合方式等因素有关。
2.10设计并调试一个满足ISO/ IEC 1443标准要求的E类功率放大器。
答:
第3章  编码和调制
3.2 信道带宽为3kHz,波特率可以达到8kbaud吗?若能请给出实现方法?
答:
能达到,用八相位调制。
3.4画出01 1001 0110的密勒码波形。
防护服生产线设备
答:
3.6装调一个NRZ码和曼彻斯的副载波调制电路。
答:
3.8什么是调制和解调?有哪些调制和解调技术,它们各有什么特点?
答:
1 调制是实现绝对码和相对码之间的相互转换。解调是阅读器正确将PSK调制信号转换为NRZ的关键电路。 
2 有PSK和副载波方式。       ○
3 直接相位法和选择相位法, 
3.10简述在射频识别中载波的作用。
答:
载波为携带了RFID信息的无线电波,作用是通过无线电波传递信息;对于无源RFID系统来说,载波的作用还可以传递能量,其驱动RFID标签内的芯片工作,并将反馈信息发送给RFID读写器。
第4章  数据校验和防碰撞算法
4.2讨论线性分组码的检纠错能力。
答:
编码中各个码字间距离的最小值称为最小码距d,最小码距是衡量码组检错和纠错能力的依据,其关系如下:
(1)为了检测e个错码,则要求最小码距d>e+1;
(2)为了纠正t个错码,则要求最小码距d>2t+1;
(3)为了纠正t个错码,同时检测e个错码,则要求最小码距d>e+t+1,e>t。
4.4简述ALOHA算法和时隙ALOHA算法的基本原理和它们之间的区别。
答:
纯ALOHA算法在RFID系统中仅用于只读系统。当应答器进入射频能量场被激活以后,它就发送存储在应答器中的数据,且这些数据在一个周期性的循环中不断发送,直至应答器离开射频能量场。
时隙ALOHA算法是把时间分为离散的时间段(时隙),每段时间对应一帧,在RFID系统中,所有应答器的同步由阅读器控制,应答器只在规定的同步时隙开始才传送器数据帧,并在该时隙内完成传送。
时隙ALOHA算法在纯ALOHA算法的基础上将系统的利用率提高了一倍,信道的吞吐量也达到了纯ALOHA算法的两倍。
4.6在题图4.1中,防碰撞协议采用ISO/IEC 14443标准中的TYPE A。设阅读器(PCD)射
频能量场内有两个应答器PICC# 1和PICC# 2,其UID CL,分别为CL1和CL2。请解释图示的防碰撞过程。
答:
4.8在ISO/IEC 4443标准TYPE B中,处于Ready-Declared状态的PICC对哪些命令的接收会使其状态发生转换,转换的下一个状态是什么?
答:
当接收到ATTRIB,HLTB,REQB/WUPB这3种命令后会发生状态改变。
当接收到的是ATTRIB后,进入激活状态;当接收到的是HLTB后,进入终止(等待)状态;当接收的是REQB/WUPB后重新进行AFI匹配。
第5章  RFID系统数据传输的安全性
5.2简述对称密码体制与非对称密码体制的特点和区别。
答:
特点:
对称密码体制:对称加密系统中,加密和解密采用相同的密钥,特点是计算开销小,算法简单,加密速度快。
非对称加密体制:也叫公钥加密技术,在公钥加密系统中,加密和解密是相对独立的,加密和解密密钥不相同,加密密钥(公开密钥)向公众公开,谁都可以使用,解密密钥(秘密密钥)只有解谜人自己知道,特点是保密所需的密钥组和数量很小,密钥发布不成问题,公开密钥系统可实现数字签名。

本文发布于:2024-09-23 00:24:52,感谢您对本站的认可!

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