RFID复习题

RFID原理与技术第一章 传输线理论一、填空题阻抗、导纳的含义是什么阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。导纳：用来描述交流电通过电路或系统时的困难程度。第二章 天线基础一、填空题1. 串联正弦交流电路发生谐振的条件是（UL = UC，即XL = XC），谐振时的谐振频率品质因数Q=（XL/R），串联谐振又称为（电压谐振）。 2. 在发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗 （相等） ，此时电路中的阻抗最 （小） ，电流最 （大） ，总阻抗Z= （R） 。3. 谐振发生时，电路中的角频率w0 = （1/ ，f0 =（1/2） 。第三章 天线基础一、选择题1. 半波振子天线的长度为（ A ）A、λ/4 B、3λ/4 C、λ/2 D、λ2. 在弯折线偶极子天线中，当天线弯折次数n增多、弯折高度h增加或者弯折角а增大后，天线的谐振频率（ C ）A、不变 B、增大 C、降低 D、不能确定【解析】随着折弯次数n的增大，由于臂长不变，则天线长度增大，波长也随之增大，因此谐振频率减小二、填空题 4. .已知天线的辐射功率为P∑=30W，且损耗功率为PL=5W。则天线输入功率：30+5=35w;效率:30÷35≈0.857。5. 用天线的辐射电阻P∑来度量天线辐射功率的能力，即辐射电阻越 大 天线的辐射能力越强。6. 天线辐射最强的方向所在波瓣称为 主瓣 ，其宽度是衡量天线最大辐射区域 尖锐程度 的物理量。7. 波瓣宽度越宽，方向性越 差 作用距离越 近 抗干扰能力越 弱 但是天线的覆盖范围越 大 。8. 天线的种类很多，可以按照多种方式进行分类，其中按照波段可将天线分为：长波天线、中波天线、短波天线 、超短波天线、微波天线 。简述RFID系统中，读写器与标签之间是怎样进行无线通信的。在RFID系统中，读写器产生高频振荡能量，经过传输线传输到发射天线，然后以电磁波形式向预定方向辐射。接收天线则将接收到的电磁波能量通过馈线送到标签，完成无线电波传输的过程。微带天线的定义、分类，以及其各自的特点。1. 体积小、剖面低、重量轻、易于与载体共形；2. 成本低、易于批量生产，可方便地与馈电网络、器件和微带电路集成；3. 散射截面小、波瓣宽；易于实现线极化、圆极化、双极化和双频段工作；5. 效率低、功率容量低（<100W）、高Q值（有时甚至超过100）、频带窄（典型值只有百分之零点几或至多百分之几）第四章 RFID系统概论一、选择题3. 下列不属于二维码类别的是(D)A.线性堆叠二维码 B.矩阵二维码 C.邮政码 D.物流二维码4. 在QR code中，L级的纠错能力可以纠错多少数据码字(A)A. 7% B. 15% C.25% D.30%自动识别技术的分类有哪些？答：光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术、IC卡技术、条形码技术、射频识别（RFID）技术什么是ISBN条形码？新版 ISBN 码由几位数字组成？国际标准书号，简称ISBN，是专门为识别图书等文献而设计的国际编号。新版ISBN码由13位数字组成。 条形码和二维码组成结构上有什么不同？条形码相较于二维码的优缺点是什么？条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的编码规则排列，以表达一组信息的图形标识符。常见条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息；条形码的优点：技术成熟、使用广泛、设备成本低廉 条形码的缺点：信息量少、只支持英文或数字、需与电脑数据库结合13位 ISBN 码的组成结构是什么？答：978 + 组号 + 出版社号 + 书名号 + 校验号现阶段二维码的主要用途，二维码可以包含哪些类型的数据？二维码现在广泛用于物流货品追踪，商业推广，电子身份识别防伪等服务二维码可以包含，字母，数字，字符，片假名，中文，图片 声音 等数据。请比较一维条形码与二维条形码的特点。答：一维条形码特点：1、可直接显示内容为英文、数字、简单符号；2、贮存数据不多，主要依靠计算机中的关联数据库：3、保密性能不高；4、损污后可读性差。二维条形码特点：1、可直接显示英文、中文、数字、符号、图型；2、贮存数据量大，可存放1K字符，可用扫描仪直接读取内容，无需另接数据库；3、保密性高（可加密），4、安全级别最高时，损污50%仍可读取完整信息。简述二维码与条形码的关系，区别，优缺点二维码是条形码的一个分支，二维码具有较高的容错率，信息量比传统条形码更大，种类更多，缺点在于对读取设备要求较高。请简述RFID技术所具有的的优点。答：体积小且形状多样：RFID标签在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需要为了读取精度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。耐环境性：纸张容易被污染而影响识别。但RFID对水、油等物质却有极强的抗污性。另外，即使在黑暗的环境中，RFID标签也能够被读取。可重复使用：标签具有读写功能，电子数据可反复覆盖，因此可以被回收而重复用。穿透性强：标签在被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包裹的情况下也可以进行穿透性通讯。数据安全性：标签内的数据通过循环冗余校验的方法来保证标签发送的数据准确性。请简述低频标签的优缺点。低频标签的主要优势体现在：标签芯片一般采用普通的CMOS工艺，具有省电、廉价的特点；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用等。低频标签的劣势主要体现在：标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别应用；与高频标签相比，标签天线匝数更多，成本更高一些。第五章 电子标签第六章 RFID读写器一、选择题1. 下列哪一项不是低频RFID系统的特点？（A）A、它遵循的通信协议是ISO18000-3 B、它采用标准CMOS工艺，技术简单C、它的通信速度低 D、它的识别距离短(<10cm)【解析】低频RFID系统遵循的通信协议是ISO18000-2，高频RFID系统遵循的通信协议是ISO18000-3。2. 读写器中负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号的设备是（B）A、射频模块 B、天线 C、读写模块 D、控制模块二、填空题1. 典型的读写器终端一般由 天线 、 射频模块 、 逻辑控制模块 三部分构成。2. 读写器的主要作用是：通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。3. 随着RFID技术的不断发展，越来越多的应用对RFID系统的读写器也提出了更高的要求，未来的读写器也将朝着 多功能 、 小型化 、 便携式 、 嵌入式 、 模块化 的方向发展。4. 读写器之所以非常重要，这是由它的功能所决定的，它的主要功能有 与电子标签通信 、 标签供能 、 多标签识别 、 移动目标识别 。5. 读写器与标签之间进行 双向 （单向/双向）通信。6. 高频读写器的工作频段是：13.56Mhz。高频读写器具有 防冲撞特性 ，可以读取多个电子标签。7. 高频读写器按照遵从的协议基本可以分为两类读写器：ISO/IEC14443读写器_和_ISO/IEC15693协议读写器__8. ISO/IEC 14443 近耦合（近耦合/疏耦合）IC卡，最大的读取距离为__10_cm。ISO/IEC 15693___疏耦合_（近耦合/疏耦合）IC卡，最大的读取距离为_1__m。9. 高频读写器的应用有：一卡通、门禁考勤、二代身份证、生产自动化。请简述读写器中天线的功能。读写器的天线是发射和接收射频载波信号的设备；主要负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号，即电流信号和射频载波信号的互换）请简述一下读写器与电子标签和计算机之间的交互过程。读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入设定工作距离时，向读写器发送自身编码等信息，读写器将数据信息送到计算机进行处理，计算机向控制器发送控制指令。射频接口模块中“时钟发生器”起什么作用？产生稳定间隔且持续不断的电压脉冲作为工作时钟，使模块中各部件均随着时钟信号来同步运行。简述基于低频RFID的汽车防盗系统的工作原理本系统中的硬件电路主要选择了电子标签、读写电路（采用芯片U2270B）、单片机（AT89S51）、语音报警电路、电源监控电路、存储接口电路和汽车发动机电子点火系统。一个典型的汽车防盗系统由电子标签和读写器两部分组成。汽车防盗装置的基本原理是将汽车启动的机械钥匙与电子标签相结合，即将小型电子标签直接装入到钥匙把手内，当一个具有正确识别码的钥匙插入点火开关后，汽车才能用正确的方式进行启动。第七章 编码与调制一、选择题1. 若原始信息为101101100，其CRC校验使用的是生成多项式G（x）=x^4+x2+1，如果收到的信息码为_（A）,则说明没有发生CRC错误。A.1010001000101 B.1011000010001C.1111101111001 D.11111111110002. 下列调制方法中，抗干扰性能最好的调制方法是（C）A.振幅键控 B.频移键控 C.相移键控 D.一样好3. 绝大多数射频识别系统的耦合方式是（A）A、电感耦合式 B、电磁反向散射耦合式 C、负载耦合式 D、反向散射调制式4. RFID系统的电感耦合方式可以分为（A、C）A、密耦合系统 B、疏耦合系统 C、遥耦合系统 D、近耦合系统5. 目前低成本射频识别系统的主流是（C）A、密耦合系统 B、疏耦合系统 C、遥耦合系统 D、近耦合系统6. 电磁反向散射这种通信方式利用的是（B）A、电磁能 B、电磁场 C、电磁感应 D、电能二、填空题1. 1.如果CRC生成多项式为G（x）=x^4+x+1,信息码字为10110，则计算出的CRC校验码是 1111 。2. 若原始信息为101101100，其CRC校验使用的是生成多项式G（x）=x^4+x2+1,那么校验码的位数是 4 ,除数的位数是 3 。3. 如果采用CRC进行校验，将校验码添加到原来信息码之后，再根据生成多项式进行模2除，那么其余数应该是 。4. RFID系统的耦合方式可以分为 电感耦合 和 电磁反向散射耦合 电感耦合系统中，电阻负载调制通过对 读写器电压 调控，最终完成信息的传输。5. 电感耦合的原理是 电磁感应原理 ，电磁反射应用的是 电磁波的空间传播 规律。6. 功率放大器的功率增益指的是输出功率与输入功率之比，单位是分贝 。7. 组成低通滤波器的电子元件包括：电容，电感，电阻。8. 目前国际上广泛采用的频率分布于4种波段，低频、高频、超高频 和 微波。它们的典型工作频率分别是125KHz、13.54MHz、850MHz～910MFz和2.45GHz。9. 动物识别是低频标签的典型应用，中频标签的典型应用有电子车票 、 电子闭锁防盗 小区物业管理 。（电子车票、电子闭锁防盗、小区物业管理、大厦门禁系统，回答任意三种即可）。10. RFID在低频段（100MHz以下）工作是基于电感耦合，在高频段（400MHz以上）工作是基于电磁反向散射耦合。通信系统中为什么要进行调制和解调？调制的分类方法有哪些？答：调制器用于改变高频载波信号，使得载波信号的振幅、频率或相位与要发送的基带信号相关。解调器的作用则是解调获取到的信号，以重现基带信号。调制的分类方法包括振幅键控、频移键控、相移键控和副载波调制。指出下图描述分别是哪种调制方式，简述这三种调制方式的特点。 分别为ASK，FSK和PSK。ASK: 即按载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值，例如对应二进制0，载波振幅为0；对应二进制1，载波振幅为1。调幅技术实现起来简单，但容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。FSK: 即按数字数据的值（0或1）调制载波的频率。例如对应二进制0的载波频率为F1，而对应二进制1的载波频率为F2。该技术抗干扰性能好，但占用带宽较大。在电话线路上，使用FSK可以实现全双工操作，通常可达到1200bps的速率。PSK: 即按数字数据的值调制载波相位。例如用180相移表示1，用0相移表示0。这种调制技术抗干扰性能最好，且相位的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟，并对传输速率起到加倍的作用。什么是副载波调制，副载波调制在RFID系统中起什么作用副载波调制是指首先把信号调制在载波1上，出于某种原因，决定对这个结果再进行一次调制，于是用这个结果去调制另外一个频率更高的载波2。副载波调制在RFID中起到通信，供电的作用。为何反向不归零编码不用于实际传输？1）.存在直流分量，信道一般难以传输零频附近的频率分量。2）.接收端判决门限与信号功率有关，使用不方便。3）.不能直接用来提取位同步信号，因为NRZ中不含有位同步信号频率成分。4）.要求传输线中有一根接地。曼彻斯特码如何检测数据传输中的错误？当多个电子标签同时发送数据位有不同时，接收的上升边和下降边互相抵消，导致在整个位长度副载波信号是不跳变的，改状态是不允许的，可判断为发生碰撞。给定数据为00110110，求画出修正密勒编码后的波形图 信源编码的作用是什么？答：设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的数据压缩；作用之二是将信源的模拟信号转化成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。差分曼彻斯特码的编码规则与引进原因答： 在信号位开始时不改变信号极性，表示逻辑"1" ，在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑"0" 。差分曼切斯特编码比曼切斯特编码的变化要少，因此更适合与传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。 RFID电磁反向散射耦合读写器天线辐射出的电磁波到达射频天线表面后形成反射回波，反射回波再被读写器天线所接收，从而达到传达信息的目的。 简述电感耦合系统下阅读器向应答器提供能量的过程当交变磁场通过阅读器线圈时，线圈上会产生感应电压，并在线圈中产生感应电流，当应答器进入阅读器产生的交变磁场时，应答器的电感线圈上就会产生感应电压，从而获得阅读器提供的能量。分别叙述电感耦合方式和电磁反向散射耦合方式的数据传输过程电感耦合方式：读写器的电容与天线线圈并联，一起构成并联震荡回路，该回路的谐振使读写器天线线圈产生非常大的电流，谐振频率与读写器发射频率一致，最终调制后的读写器线圈电压与电子标签二进制数据波形相同 电磁反向散射耦合方式：功率P1从读写器天线发