什么是反向散射?


反向散射是一种利用入射射频 (RF) 信号在没有电池或电源的情况下传输数据的方法。它采用入射射频信号的被动反射和调制,并将其转换为数十或数百微瓦的电力,可以对其进行编码以进行数据通信。

它与其他无线通信的不同之处在于,通信本质上是半双工的,即发送方和接收方不能同时传输。反向散射的主要优点是其低功耗和部署的低复杂性。

反向散射通信的架构

基本的反向散射通信系统有两个主要组成部分:标签和阅读器。标签编码有唯一的ID,并固定在移动物体上,以便识别或跟踪。阅读器是安装在跟踪点上的系统智能部分,用于在标签进入其范围时读取标签信息。

标签是被动节点,没有自己的电源。阅读器始终传输单音正弦连续波信号,无论它是否有位要发送。当标签有数据要发送时,它会收集从阅读器接收到的信号来获取运行所需的电力。为了发送位,它会调制入射信号以对其数据进行编码,然后将一部分波反射回阅读器。这种方法称为反向散射。

架构如下所示:

反向散射通信的应用

反向散射广泛用于EPC-RFID通信系统。EPC代表电子产品代码,RFID代表射频识别。它涉及应用无线电波来读取和捕获存储在固定在物体上的标签上的EPC。RFID阅读器安装在跟踪点,可以在标签进入其范围时读取标签上的EPC。EPC-RFID系统用于检查身份并跟踪库存、资产和人员。RFID标签可以附加到各种物体上,例如现金、服装、行李、包裹,甚至植入动物和人体内。

反向散射通信已被证明对于物联网 (IoT) 的部署是不可或缺的。物联网需要大量可能安装在偏远或危险环境中的传感器,在这些环境中,电池充电极其困难。反向散射允许物联网节点通过调制和反射来自阅读器或其他接收器的入射射频信号来传输数据。

更新于:2020年6月3日

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