Аналоговая модуляция радиочастотной технологии идентификации

Радиочастотная технология идентификации в значительной степени связана с процедурами аналоговой модуляции. Аналоговая модуляция используется для передачи дискретных данных по каналам с относительно узкой полосой частот. При правильном воздействии на один из трех сигнальных параметров - амплитуду, частоту, фазовый сдвиг - несущей электромагнитной волны сообщения отправителя могут быть преобразованы в модулированные электромагнитные колебания и переданы в любую точку в пределах данной зоны.


Получатель информации, анализируя характеристики электромагнитной волны в любой точке зоны уверенного приема, может восстановить сообщение путем измерения изменений в мощности, частоты или фазового сдвига принятой волны. Если амплитуда или фаза подвергаются изменению по закону передаваемого сообщения, то колебание становится модулированным. При изменении амплитуды А получают амплитудную модуляцию. При изменении угла E получают угловую модуляцию, которую можно разделить на два вида: частотную и фазовую. Эти два вида модуляции тесно связаны между собой, и различие между ними проявляется в характере изменения во времени угла при одной и той же модулирующей функции.

Частота несущего колебания выбирается в зависимости от расстояния, на которое должна передаваться информация, от условий распространения радиоволн и ряда других технических и экономических факторов, при этом в любом случае частота должна быть много больше наивысшей частоты Qm спектра передаваемого сообщения. Поэтому чем выше требуемая скорость передачи информации и, следовательно, шире спектр сообщения Qm, тем выше должна быть несущая частота радиосигнала. Например, при внедрении автоматической системы учета складской продукции для одного из предприятий, которое производит электрические ножницы по металлу сетевого типа, нами было выбрано RFID оборудование, которое работает на частоте 865-868 МГц и позволяет на большом расстоянии надежно идентифицировать складскую продукцию. Структура спектра модулированного колебания зависит как от спектра передаваемого сообщения, так и от вида модуляции.


Поскольку ширина спектра модулирующего сообщения мала по сравнению с несущей частотой, все функции можно считать медленными функциями времени. Это означает, что относительное изменение этих функций за один период несущего колебания мало по сравнению с единицей, и при любом виде модуляции параметры радиосигнала (амплитуда, фаза или частота) изменяются настолько медленно, что в пределах одного периода колебание можно считать гармоническим.

В практике дискретной передач и данных для управления процедурами модуляции сигнальных параметров несущего колебания часто используются цифровые двоичные коды. Бит двоичного кода переключает модулируемый сигнальный параметр (амплитуду, частоту или фазу) в одно из двух возможных состояний. Такие процедуры модуляции являются, по существу, процедурами двоичной манипуляции. К ним относятся процедуры амплитудной манипуляции ASK (amplitude shift keying), частотной манипуляции FSK (frequency shift keying) и фазовой манипуляции PSK (phase shift keying). Следует отметить, что процедуру двоичной манипуляции часто также называют модуляцией, указывая при этом переключаемый сигнальный параметр (амплитуду, частоту или фазу).