什么是反向散射技術(shù)?丨智能百科
無線技術(shù)已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。隨著每一代新技術(shù)的出現(xiàn),無線設(shè)備的出現(xiàn)幾乎是意料之中的。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的逐步引入就是一個(gè)很好的例子。許多以前需要人工操作的設(shè)備,現(xiàn)在可以通過無線通信鏈接進(jìn)行監(jiān)控和更改。此外,設(shè)備對(duì)功耗的要求越來越低,有助于延長(zhǎng)其在現(xiàn)場(chǎng)的使用壽命,并減少碳足跡。為了延續(xù)這種低功耗、高連接的趨勢(shì),企業(yè)開始尋求一種被稱為反向散射技術(shù)。
什么是反向散射技術(shù)?
反向散射技術(shù)是一種用于無線通信的技術(shù),特別是在射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)中常被使用。在傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)中,標(biāo)簽通過接收讀寫器發(fā)送的電磁波并回傳信息。而反向散射技術(shù)則使得標(biāo)簽?zāi)軌虮粍?dòng)地使用讀寫器發(fā)送的信號(hào)來提供能量,并在收到信號(hào)后,改變回傳信號(hào)的相位或振幅來攜帶信息。
具體來說,反向散射技術(shù)的工作原理是:
能量提取:標(biāo)簽接收來自讀寫器的無線電信號(hào),使用其中的能量來激活標(biāo)簽內(nèi)的電路。信息回傳:激活后的標(biāo)簽使用讀寫器提供的能量來改變自身天線的阻抗,從而通過改變信號(hào)的相位或振幅來回傳信息。讀寫器接收:讀寫器接收到標(biāo)簽回傳的信號(hào),并解碼其中的信息。反向散射系統(tǒng)是完全無源的。其中,讀卡器用于產(chǎn)生連續(xù)波正弦信號(hào)。接下來,一個(gè)無源設(shè)備收集這種能量,并用其來調(diào)制正弦波信號(hào)。然后,這個(gè)信號(hào)被反射回閱讀器,其中包含了編碼的信息,但功率要低得多。這一過程被稱為反向散射。
這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,被稱為環(huán)境反向散射。環(huán)境反向散射也遵循同樣的原理。然而,閱讀器不是向傳感器發(fā)送連續(xù)的正弦波來為其供電,而是利用無線頻譜中的信號(hào)。這可以是Wi-Fi、FM廣播、電視或手機(jī)信號(hào)。這些傳輸源(Wi-Fi除外)可以在數(shù)英里之外,但仍能提供足夠強(qiáng)的射頻信號(hào),為無源設(shè)備供電。此外,這些信號(hào)本身仍然可以被調(diào)制并反射回等待的接收器。
如前所述,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和遠(yuǎn)程傳感器具有很大的價(jià)值。目前,這些設(shè)備中的許多都是電池供電的,因此必須偶爾進(jìn)行維護(hù)。這對(duì)于遠(yuǎn)程設(shè)備和位于難以到達(dá)的地方(如高處)的設(shè)備來說,可能會(huì)很麻煩。反向散射技術(shù)可以提供一種方法,使傳感器在不容易提供電力的地方無需電池也可工作。
此外,反向散射技術(shù)具有簡(jiǎn)單、低成本和節(jié)能的特點(diǎn),因?yàn)闃?biāo)簽不需要自己產(chǎn)生能量或者攜帶電池。因此,這種技術(shù)常用于物聯(lián)網(wǎng)、庫存管理、物流跟蹤等領(lǐng)域,用于識(shí)別和追蹤物品。
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