射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离、还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备成本。RFID应用占据的频段或频点在国际上由工人的划分,即位于ISM波段。典型的工作频率有:125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz等。
按照工作频率的不同,RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。不同频段的RFID工作原理不同,LF和HF频段RFID电于标签一般采用电磁耦合原理,而UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理。目前国际上广泛采用的频率分布于4种波段,低频(125kHz)、高频(13.54MHz)、超高频(850MHz~910MHz)和微波(2.45GHz)。每一种频率都有它的特点,被用在不同的领域,因此要正确使用就要先选择合适的频率。
低频段射频标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz~300kHz。典型工作频率有125kHz和133kHz。低频标签一般为无源标签其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签要位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况小于1米。低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。
中高频段射频标签的工作频率一般为3MHz~30MHz。典型工作频率为13.56MHz。该频段的射频标签,其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作。中频标签一般也采用无源设备,其工作自能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一般情况下也小于1米。中频标签由于可方便地做成卡状,广泛应用于电于车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业管理、大厦门禁系统等。
超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签,其典型工作频率有433.92MHz、862(902)MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时.射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无原标签提供射频能量,将有源标签唤醒。 相应的射频识别系统阅读距离一般大于1水,典型情况为4米~6米,最大可达10米以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签才可被读与写。由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别,还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。
以目前的技术水平来说,无源微波射频标签比较成功的产品相对集中在902MHz~928MHz工作频段上。2.45GHz和5.8GHz射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世。半无源标签一般采用纽扣电池供电,具有较远的阅读距离。微波射频标签的典型特点主要集中在,是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用、读写器的发射功率容限、射频标签及读写器的价格等方面。对于可无线写的射频标签而言,通常情况下写入距离要小于识读距离,其原因在于写入要求更大的能量。微波射频标签的数据存储容量一般限定在2kbit以内,再大的存储容量似乎没有太大的意义。从技术及应用的角度来说,微波射频标签并不适合作为大量数据的载体,其主要功能在于标志物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有:lkbit、128kbit等。微波射频标签的典型应用包括移动车辆识别、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、医疗科研等行业。
不同频率的标签有不同的特点.低频标签比超高频标签便宜,节省能量,穿透暖金属物体能力强,工作频率不受无线电频率管制约束,最适用于含水成分较大的物体,例如水果等;超高频作用范围广,传送数据速度快,但是比较耗能,穿透力较弱,作业区域不能有太多干扰,适用于监测港口、仓储等物流领域的物品;而高频标签属中短距识别,读写速度也居中,产品价格相对便宜。比如应用在电子票证一卡通上。
目前,不同的国家对于相同波段,使用的频率也不尽相同。欧洲使用的超高频是868MHz,美国则是915MHz。日本目前不允许将超高频用到射频技术中。
在实际应用中,目前比较常用的是13.56MHz、860MHz~960MHz、2.45GHz等频段。近距离RFID系统主要使用125kHz、13.56MHz等LF和HF频段.技术最为成熟;远距离RFID系统主要使用433MHz、860MHz~960MHz等UHF频段以及2.45GHz、5.8GHz等微波频段,目前还多在测试当中,没有大规模应用。