RFID原理及应用：第3章 编码和调制.ppt

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，用于非接触式自动识别目标对象并获取相关数据，无需人工干预。在RFID系统中，编码和调制是关键环节，它们决定了数据如何被转换成电磁信号并有效地传输。让我们深入探讨这些概念。 数据可以分为模拟数据和数字数据。模拟数据在特定时间内连续变化，如声音、温度或压力，而数字数据则以离散的值存在，如文本或字符串。在RFID系统中，存储和传输的数据通常是数字形式。 模拟信号是时间上连续变化的信号，其频谱也是离散的，常用于表示模拟数据。相反，数字信号是由电压脉冲序列构成，代表二进制的0和1。在RFID中，数据通常需要通过编码和调制转换为适合无线传输的数字信号。 传输介质是数据从发送器到接收器的物理路径。在RFID中，无线传输是主要方式，使用的频率包括低频（LF）的<135 kHz，高频（HF）的13.56 MHz，以及不同频段的超高频（UHF）和微波频段。 信道容量是指在特定条件下，通过通信路径传输数据的最大速率。香农定理给出了在带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道中，最大容量的计算公式。信道编码的目标是增加数据在传输过程中的抗干扰能力，通过各种编码方法确保接收端能够检测并纠正错误。 信源编码是对原始模拟信号进行数字化的过程，通常涉及采样、量化和数据压缩，以减少所需传输的数据量。而信道编码则是为了增强数字信号在信道中的传输可靠性，通过添加冗余信息来实现错误检测和纠正。 在RFID中，常用的数据编码方式包括曼彻斯特编码和密勒码。曼彻斯特编码是一种自同步编码，每个比特期间发生一次电平转换，使得数据和时钟信息同时存在于信号中，降低了同步要求。编码过程是通过输入数据与2倍时钟频率的矩形脉冲进行异或操作完成的，而解码则是利用1/2时钟频率的矩形脉冲与输入数据异或来还原原始信息。 密勒码类似于曼彻斯特码，但其电平转换位置有所不同，有助于在接收端进行错误检测。密勒码分为标准密勒码和修正密勒码，其中修正密勒码在标准基础上进行了优化，以减少误码率。 RFID中的编码和调制是确保数据准确、高效无线传输的关键技术。通过对原始数据进行编码和调制，RFID系统能够克服无线环境中的噪声和干扰，实现可靠的信息交换。