Mengapa RFID frekuensi rendah memiliki jangkauan baca yang pendek?

Jika saya ingin mendapatkan panjang gelombang gelombang radio, saya harus membagi kecepatan cahaya dengan frekuensi? Jadi memiliki 125 kHz RFID berarti sekitar 2 km panjang gelombang?

Jika panjang gelombangnya 2km panjang, mengapa RFID frekuensi rendah ini memiliki jangkauan baca pendek?

Karena RFID tidak berfungsi berdasarkan perambatan gelombang. Karena itu sebenarnya bukan sistem radio (meskipun bekerja di "RF" = Frekuensi Radio).

Pikirkan tag RFID lebih sebagai sisi sekunder dari transformator inti-udara, di mana informasi ditransmisikan oleh tag mengubah jumlah daya yang dihasilkannya dari sisi utama transformator, atau dengan mengisi penyimpanan energi (kapasitor), dan kemudian bertukar peran sisi sekunder dan primer transformator.

Karena kita tidak berbicara tentang gelombang yang merambat jauh dari antena, tetapi tentang kumparan yang terhubung ke medan magnet, pembusukan daya bahkan lebih buruk daripada jarak² untuk kehilangan ruang bebas, dan setelah beberapa cm, praktis tidak ada efek dari tag pada pembaca dapat dibuat.

Anda membingungkan komunikasi radio melalui udara dengan induktor berpasangan.

Untuk berkomunikasi melalui udara menggunakan pembawa 125 kHz, Anda membutuhkan antena sekitar 1/4 lambda sehingga panjangnya sekitar 600 meter untuk mentransmisikan 125 kHz secara efektif.

Jelas RFID tidak berfungsi seperti ini.

RFID menggunakan induktor berpasangan yang berarti ada dua kumparan (opsional dengan bahan magnetik di intinya) yang berpasangan satu sama lain secara magnetis.

Agar kopling ini efektif, jaraknya hanya beberapa sentimeter.

$r^3$$r^2$

Anda telah menghitung panjang gelombang, sehingga Anda dapat melihat seberapa kecil antena sebagai fraksi dari panjang gelombang.

Dengan antena yang lebih besar, mungkin beberapa meter, dan daya pancar yang lebih tinggi, memungkinkan untuk mendapatkan jarak ratusan meter menggunakan komunikasi jarak dekat. Ini digunakan misalnya dalam gua-radio - sejak dekat lapangan melakukan batu menembus cukup baik.

$r^3$

Namun, alasan frekuensi rendah (mis. 125kHz) bekerja pada jarak yang lebih pendek daripada frekuensi tinggi (> 1Mhz) disebabkan oleh hukum Faraday:

$V_{emf} = -N\frac{d\Phi}{dt} = -NA\frac{dB}{dt}$

$\Phi$$B$$A$$N$$A$

$r^3$$B$

Catatan: ini mengabaikan kapasitansi parasit dari induktor, yang juga berperan pada frekuensi yang lebih tinggi.

RFID frekuensi rendah seperti yang dikatakan orang lain bergantung pada vektor magnetik, bukan vektor listrik dari radiasi EM yang dipancarkan oleh koil. Energi magnetik jatuh dengan kubus jarak. Energi yang dapat ditransmisikan dibatasi oleh otoritas pengawas. Tag itu sendiri memiliki dua jenis pasif dan aktif. Tag pasif seperti namanya menunjukkan energi panen dari bidang yang diterima, dan daya sendiri dari bidang itu kemudian memodulasi koil penerima mereka. Sinyal yang dipancarkan oleh tag kemudian juga jatuh sesuai dengan hukum kubus dan harus dipulihkan dari antena pemancar dalam sirkuit terpisah untuk yang mentransmisikan energi untuk memberi daya tag. Baik di tag dan pembaca umumnya ada satu kumparan mengirim dan menerima.