無(wú)源超高頻射頻識(shí)別（Passive UHF RFID）是一個(gè)應(yīng)用在860～960MHz頻段的商業(yè)化電子標(biāo)簽技術(shù)，它不依靠可見(jiàn)的直接路徑，而是利用雷達(dá)無(wú)線電波交流使人或者目標(biāo)在超過(guò)10m范圍內(nèi)被自動(dòng)識(shí)別（見(jiàn)圖0.1）。超高頻（UHF）為鏈?zhǔn)焦芾響?yīng)用提供了主流的技術(shù)支持，如箱子和貨物的追蹤及可返回集裝箱的識(shí)別。它還廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)庫(kù)存、工業(yè)自動(dòng)化、貨物跟蹤、資產(chǎn)管理、叉車監(jiān)控、身份識(shí)別、車輛出入管理、文檔的安全性管理和身份驗(yàn)證等方面。UHF標(biāo)準(zhǔn)有很多，如今最為典型的是ISO 18000-6和EPC global2。
　　如今，許多條形碼的處理過(guò)程包括將條形碼的代碼對(duì)象和定向的條形碼正確地呈現(xiàn)給閱讀器。因此，傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行速度必須低于其最高速度，條形碼閱讀器才可以識(shí)別對(duì)象。不同于條形碼，RFID標(biāo)簽并不需要限制在閱讀器的視線內(nèi)，它可以嵌入到跟蹤對(duì)象中，并且RFID具有同時(shí)識(shí)別多個(gè)物體的能力。這是RFID優(yōu)于條形碼的地方，因此它不僅最大限度地減少了人工勞動(dòng)，而且加快了讀取的速度。
　　高頻（HF）技術(shù)與UHF技術(shù)除了頻率以外最主要區(qū)別在于它們的讀寫(xiě)距離。HF在頻率為13.56MHz時(shí)最大讀寫(xiě)距離大約為1m。而UHF大約為10m。當(dāng)需要較大讀寫(xiě)距離時(shí)，就不能再使用13.56MHz頻率，因?yàn)橄鄬?duì)于輻射電阻幾乎為零的波長(zhǎng)，HF天線因?yàn)樗鼈兊拈L(zhǎng)度太短而輻射距離過(guò)短。因此，HF天線需要被視為近磁場(chǎng)傳感器。很多依靠無(wú)線電波通信的UHF系統(tǒng)可以傳播很遠(yuǎn)的距離。然而，UHF系統(tǒng)也可以在短距離工作，可以找到商業(yè)化的近場(chǎng)UHF優(yōu)化系統(tǒng)用作短距離閱讀器的例子，并且在10m范圍內(nèi)能被讀到的標(biāo)簽同樣可以在10cm范圍內(nèi)被讀到。例如，UHF技術(shù)可以同時(shí)滿足在裝配站的應(yīng)用中所需要的短距離讀取標(biāo)簽及長(zhǎng)距離存儲(chǔ)、運(yùn)輸和接收處理過(guò)程。通過(guò)閱讀器不同的布置和配置，UHF系統(tǒng)對(duì)不同過(guò)程和讀寫(xiě)距離進(jìn)行了優(yōu)化。
　　在早期部署應(yīng)用時(shí)，相比較HF的解決方案，當(dāng)UHF系統(tǒng)用于液體和金屬環(huán)境時(shí)其性能下降。天線設(shè)計(jì)水平的提高、閱讀器的優(yōu)化和實(shí)踐已經(jīng)克服了這些限制。例如，一些UHF標(biāo)簽專門為與金屬臨近的情況設(shè)計(jì)，利用金屬的導(dǎo)電性增強(qiáng)RF的性能。而HF技術(shù)需要應(yīng)用于金屬和液體環(huán)境的這一想法如今更多的是概念而未應(yīng)用于實(shí)際。在供應(yīng)鏈的應(yīng)用中，UHF被頻繁應(yīng)用在區(qū)分含有液體和金屬的物件上。
　　UHF RFID在識(shí)別與追蹤中的應(yīng)用的目標(biāo)不是為了窮盡所有的技術(shù)及應(yīng)用，而是重點(diǎn)在無(wú)源UHF RFID技術(shù)。首先，UHF RFID在識(shí)別與追蹤中的應(yīng)用為標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)和芯片工藝提供了一些客觀的參考文檔，這些文檔都是從最新的學(xué)術(shù)論文、工業(yè)數(shù)據(jù)和作者的經(jīng)驗(yàn)中提煉而來(lái)的。其次是UHF RFID在識(shí)別與追蹤中的應(yīng)用包含了來(lái)自最終用戶、市場(chǎng)和產(chǎn)品的觀點(diǎn)。然而，UHF RFID在識(shí)別與追蹤中的應(yīng)用沒(méi)有討論一些重要的UHF RFID話題，如閱讀器架構(gòu)、ISO 18000-6空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和在全球范圍內(nèi)的規(guī)定。
　　UHF RFID在識(shí)別與追蹤中的應(yīng)用是按以下內(nèi)容組織的：
　　第1章介紹了UHF RFID集成電路技術(shù)和性能方面的新動(dòng)態(tài)。包括直流電壓生成電路及調(diào)節(jié)器，解調(diào)器部分恢復(fù)數(shù)據(jù)，車載振蕩器控制數(shù)字部分以及數(shù)字部分存儲(chǔ)的組織，重點(diǎn)在于應(yīng)用于ISO 18000第六部分的第二代EPC協(xié)議。這部分添加了對(duì)集成電路功能、制造問(wèn)題、匹配需求和測(cè)量測(cè)試的完整描述。這一基準(zhǔn)可以幫助芯片設(shè)計(jì)者確定這一技術(shù)的主要約束。
　　第2章介紹了RFID標(biāo)簽的設(shè)計(jì)和制作。首先，使用低廉小型化材料設(shè)計(jì)天線只是眾多設(shè)計(jì)者要解決的問(wèn)題中的一個(gè)。當(dāng)跟蹤在不同的公司和世界各地之間貨物流量的時(shí)候，盡管具有被擾亂的環(huán)境特征（如相關(guān)物品、其他標(biāo)簽、周圍的對(duì)象等），標(biāo)簽必須具有良好的讀取性能。實(shí)現(xiàn)條件是如果標(biāo)簽設(shè)計(jì)遵循一些規(guī)則，其中之一就是RFID芯片的寬帶阻抗匹配；另一個(gè)規(guī)則是限制標(biāo)簽對(duì)環(huán)境的敏感性，包括電介質(zhì)、電導(dǎo)率和含標(biāo)簽物品形狀特征的分析，以便利用它或抵消它。
　　因?yàn)榇蠖鄶?shù)UHF RFID標(biāo)簽為偶極子結(jié)構(gòu)，第2章首先介紹了偶極子天線的基本電路參數(shù)（輸入阻抗、輻射阻抗、效率、品質(zhì)因數(shù)和阻抗）。在描述標(biāo)簽介質(zhì)和金屬環(huán)境性能影響后，提出了基于fat偶極子加載的小型化策略。RFID芯片和天線之間阻抗匹配的基本問(wèn)題用單、雙調(diào)諧匹配策略進(jìn)行了明確的解釋。這也證明了雙調(diào)諧匹配電路的帶寬特性在電介質(zhì)中是至關(guān)重要的。此外，對(duì)電感耦合饋電標(biāo)簽天線，以及相關(guān)的基于循環(huán)的商業(yè)化模塊，也做了全面詳細(xì)的介紹。給出了在有接收者還是無(wú)接收者時(shí)應(yīng)用的例子，并且針對(duì)薄的和厚的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了檢驗(yàn)。
　　第3章的重點(diǎn)在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的通信中的雷達(dá)散射截面（RCS）和ΔRCS的設(shè)計(jì)方法.
　　第4章對(duì)UHF的挑戰(zhàn)進(jìn)行了概述，包括其應(yīng)用、市場(chǎng)、貿(mào)易和基本技術(shù)，尤其是在供應(yīng)鏈管理和零售庫(kù)存上。投資回報(bào)率（ROI）被證明是在購(gòu)買RFID決定中關(guān)鍵的因素。RFID技術(shù)若要刺激相關(guān)投資必須要減少成本，增大銷量。未來(lái)RFID的主要討論話題也很明確：在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期使用標(biāo)簽，智能嵌入式RFID解決方案，無(wú)縫和無(wú)處不在的基礎(chǔ)設(shè)施和用來(lái)管理小型智能設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò)中的未來(lái)軟件。