吸波在RFID領域的應用
吸波材料RFID的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902~928MHz，2.45GHz，5.8GHz，吸波材料的頻率必須與RFID的工作頻率形成阻抗匹配，這樣才有利于吸波材料對干擾電波的吸收，此節，我們講的是中高頻率13.56MHzRFID與相對應頻率的吸波材料。
隨著物聯網概念逐步走向普及，物聯網關鍵組成技術的射頻身份識別（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）技術越來越受到人們的關注。中心頻率在１３．５６ＭＨｚ的ＲＦＩＤ技術已經廣泛在生活中使用，主要應用于近距離信息讀寫，并且發展出另外一個分支：近場通訊（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，RFID）技術，信息讀取方式與中心頻率１３．５６ＭＨｚ的ＲＦＩＤ技術基本相同。RFID技術是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸（在１０ｃｍ內）。RFID技術最早由Ｐｈｉｌｉｐｓ、Ｎｏｋｉａ和Ｓｏｎｙ主推，由于近場通訊具有天然的安全性，因此，RFID技術被認為在手機支付等領域具有很大的應用前景。RFID技術現在已經小范圍應用于移動手持設備支付領域，以其較高的讀寫速度（依據ＩＳＯ１８０９２標準，根據應答模式的不同，傳輸速率分別能達到１０６ｋｂ／ｓ，２１２ｋｂ／ｓ和４２４ｋｂ／ｓ）、較高的保密性、方便攜帶等特性，備受金融領域及移動通信領域關注。
中心頻率在１３．５６ＭＨｚ的RFID設備使用平面環形金屬天線作為收發天線進行能量的輸送及數據的讀取。在自由空間中，RFID標簽（目標設備）中的環狀金屬天線可以輕松耦合到RFID發射設備發出的磁場能量及信息，使用方式類似在生活中成熟應用的公交卡系統。但是如果將RFID標簽系統集成于移動手持設備中（例如手機、ＰＤＡ、平板電腦等手持設備），則會遇到復雜的金屬環境，金屬環境對發射機發出的信號產生嚴重干擾，使集成于手持設備中的接收天線無法耦合到足夠能量，更無法讀寫發射機發出的有效信號。本文主要介紹吸波材料改善RFID標簽天線在金屬環境下讀寫能力的基本原理，加入的汲波材料是由電子科技大學與成都佳馳電子科技有限公司共同研發的。
RFID系統可以有兩種工作模式：主動模式（Ａｃｔｉｖｅ）和 被動模式（Ｐａｓｓｉｖｅ），天線系統震蕩頻率為１３．５６ＭＨｚ。本文所述發射機及目標設備工作于被動模式，工作于被動模式的RFID系統，發射機產生一個載頻為１３．５６ＭＨｚ的載波信號，數據信號對載波信號進行幅度調制（ＡＳＫ）調制，由發射天線發出ＡＳＫ調制信號。當接收天線進入發射天線形成的磁場信號場區，進行磁場耦合讀取信號，并對發射信號進行電阻負載調制（以改變電阻的方式改變Ｑ值，對載波信號進行幅度調制），經接 收系統電阻負載調制后的信號被發射機接收，完成發射機與標簽天線之間的通訊。
金屬環境對標簽 天線的主要影響是空間場沒有足夠的縱向磁通量穿過標簽天線。由理想介質表面邊界條件可知，磁場穿過磁導率不同的介質分界面時，會產生方向偏折，偏折角度由分界面兩側介質磁導率決定，可由式（１）計算： ｔａｎθ１ｔａｎθ２＝μ１ μ２ （１） 式（１）中，θ１，θ２代表介質分界面兩側磁場與分界面法線 夾角；μ１，μ２代表分界面兩側介質磁導率。 如果在標簽天線與金屬間加入高磁導率吸波材料，空間磁場在空氣與吸波材料分界面處產生偏折，因為天線與金屬間放置了一層很薄的高磁導率吸波材料，吸波材料內部磁場近似平行于吸波材料與空氣分界面，所以磁性材料處ｔａｎθ可近似看做為一個定值。這樣，吸波材料下方磁場偏折角度就取決于吸波材料磁導率的大小，磁導率越大，吸波材料下方磁場與分界面法線夾角越小，則通過接收天線的縱向磁通量越大。 根據上面的理論分析，制作出一種磁導率實部為１２０、虛部為０．５、厚度為０．１ｍｍ的鐵氧體吸波材料和一種磁導率實部為３５、虛部為３、厚度為０．３ｍｍ的金屬軟磁吸波材料。將這兩種材料置于天線與金屬平面之間，達到削弱金屬渦流影響的目的。
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