RFID電子標籤的分類（按照頻率高低劃分）

1   概述

從應用概念來說，電子標籤的工作頻率也就是射頻識別系統的工作頻率，是其最重要的特點之一。電子標籤的工作頻率是其最重要的特點之一。電子標籤的工作頻率不僅決定著射頻識別系統工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識別距離，還決定著電子標籤及讀寫器實現的難易程度和裝置的成本。

工作在不同頻段或頻點上的電子標籤具有不同的特點。射頻識別應用佔據的頻段或頻點在國際上有公認的劃分，即位於ISM波段之中。典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902~928MHz，2.45GHz，5.8GHz等。

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低頻段電子標籤，簡稱為低頻標籤，其工作頻率範圍為30kHz~300kHz。典型工作頻率有：125KHz，133KHz(也有接近的其他頻率，如TI使用134.2KHz)。低頻標籤一般為無源標籤，其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標籤與閱讀器之間傳送資料時，低頻標籤需位於閱讀器天線輻射的近場區內。低頻標籤的閱讀距離一般情況下小於1米。

低頻標籤的典型應用有：動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜（帶有內建應答器的汽車鑰匙）等。與低頻標籤相關的國際標準有：ISO11784/11785（用於動物識別）、ISO18000-2（125-135 kHz）。低頻標籤有多種外觀形式，應用於動物識別的低頻標籤外觀有：項圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。典型應用的動物有牛、信鴿等。

低頻標籤的主要優勢體現在：標籤晶片一般採用普通的CMOS工藝，具有省電、廉價的特點；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機組織、木材等；非常適合近距離的、低速度的、資料量要求較少的識別應用（例如：動物識別）等。

低頻標籤的主要劣勢體現在：標籤存貯資料量較少；只能適合低速、近距離識別應用；與高頻標籤相比：標籤天線匝數更多，成本更高一些。

3   中高頻段電子標籤

中高頻段電子標籤的工作頻率一般為3MHz~30MHz。典型工作頻率為：13.56MHz。該頻段的電子標籤，從射頻識別應用角度來說，因其工作原理與低頻標籤完全相同，即採用電感耦合方式工作，所以宜將其歸為低頻標籤類中。另一方面，根據無線電頻率的一般劃分，其工作頻段又稱為高頻，所以也常將其稱為高頻標籤。

高頻電子標籤一般也採用無源方式，其工作能量同低頻標籤一樣，也是通過電感（磁）耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。標籤與閱讀器進行資料交換時，標籤必須位於閱讀器天線輻射的近場區內。中頻標籤的閱讀距離一般情況下也小於1米（最大讀取距離為1.5米）。

高頻標籤由於可方便地做成卡狀，典型應用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關的國際標準有：ISO14443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHz）等。

高頻標準的基本特點與低頻標準相似，由於其工作頻率的提高，可以選用較高的資料傳輸速率。電子標籤天線設計相對簡單，標籤一般製成標準卡片形狀。

4   超高頻與微波標籤

超高頻段的電子標籤，其典型工作頻率為：433.92MHz，862(902)~928MHz；微波頻段的電子標籤，簡稱為微波電子標籤，典型工作頻率為：2.45GHz，5.8GHz。電子標籤可分為有源標籤（主要為微波頻段）與無源標籤（主要為超高頻段）兩類。工作時，電子標籤位於閱讀器天線輻射場的遠區場內，標籤與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標籤提供射頻能量，將有源標籤喚醒。相應的射頻識別系統閱讀距離一般大於1m，典型情況為4~7m，最大可達10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束範圍內的電子標籤可被讀/寫。

由於閱讀距離的增加，應用中有可能在閱讀區域中同時出現多個電子標籤的情況，從而提出了多標籤同時讀取的需求，進而這種需求發展成為一種潮流。目前，先進的射頻識別系統均將多標籤識讀問題作為系統的一個重要特徵。

電子標籤的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支援多標籤讀寫、是否適合高速識別應用，讀寫器的發射功率容限，電子標籤及讀寫器的價格等方面。對於可無線寫的電子標籤而言，通常情況下，寫入距離要小於識讀距離，其原因在於寫入要求更大的能量。

超高頻段電子標籤的資料存貯容量擴容技術難度相對較大，目前國內外最大容量（一般指USER區）為64Kbits，注意是位元。微波電子標籤資料存貯容量擴容技術難度相對較易，國內有單位研製的大容量電子標籤容量達到了256KBytes，注意是位元組。由Auto-ID Center制定的產品電子程式碼EPC的容量為：90Bits。

該兩頻段電子標籤的典型應用包括：移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應用、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關的國際標準有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5（5.8GHz）、-6（860-930 MHz）、-7（433.92 MHz），ANSI NCITS256-1999等。

4.1  有源RFID標籤

有源RFID標籤由內建的電池提供能量，不同的標籤使用不同數量和形狀的電池。

優點：作用距離遠，有源RFID標籤與RFID讀寫器之間的距離可以達到幾十米，甚至可以達到上百米。

缺點：體積大、成本高，使用時間受到電池壽命的限制，廠商理想指標為7-10年，但因每卡每天使用的次數及環境不同，實際工程中，有些卡只能用幾個月，有些卡可以使用5年以上。

4.2  無源RFID標籤

無源RFID標籤內不含電池，它的電能從RFID讀寫器獲取。當無源RFID標籤靠近RFID讀寫器時，無源RFID標籤的天線將接收到的電磁波能量轉化成電能，啟用RFID標籤中的晶片，並將RFID晶片中的資料傳送出來。

優點：體積小、重量輕、成本低、壽命長，壽命保證10年以上，免維護，可以製作成薄片或掛扣等不同形狀，應用於不同的環境。

缺點：由於沒有內部電源，因此無源RFID標籤與RFID讀寫器之間的距離受到限制，通常在幾米以內，一般要求功率較大的RFID讀寫器。