标签的工作距离（正向距离）

关于前面的故事可能对大家在项目中关系不大，后面就给大家讲一讲大家最关心的一个问题：UHF RFID标签能读多远的问题。这个问题一直是令大家纠结的问题，同样一个标签，有的人说能读10米，有的说能读3米，到底是怎样的呢？到底读取距离跟什么有关系呢？

首先大家回忆一下，咱们讨论UHF RFID标签读取距离的时候，会考虑到的相关量：

阅读器的输出功率——范围5-30，单位dBm；

阅读器的天线增益——范围2-12，单位dBi。（注意圆极化和线极化，如果圆极化在计算距离的时候按照减去3的线极化计算，8dBi圆极化按照5dBi线极化计算）；

标签灵敏度——范围10-20，单位dBm；

标签天线增益——范围10-2.5，单位 dBi；

工作频率（波长）——范围840M-960M，单位Hz。

从经验来看，一般情况下阅读器的输出功率越大、阅读器天线增益越大、标签灵敏度越高、标签天线增益越大，整个系统的工作距离越远。那到底这个关系是如何计算的呢？请看下面的超级复杂但又超级重要的弗林斯（Friis）方程部分。Friis传输理论用于解释并确定无线电通信线路中被无损耗且与负载匹配的天线所接收到的功率。

如图2所示，发射机将发射功率为的能量馈送给具有增益为

的发射天线，在距离R处有一接收天线，此接收天线的增益为

，并设接收机由接收天线而接收到的功率为

。

图2

在自由空间，无损耗，极化匹配，端口匹配的情况下接收天线所接收到的信号功率为：

这就是弗林斯传输公式。这个等式关系自由空间路径损耗，天线增益和天线接收和发射功率。

利用Friis自由空间传输公式可知，在任意给定

R五个量中的任意四个量之后，剩余的一个量必定可求。若标签芯片的开启功率门限值为

，最大可读距离

（阻抗匹配的时候=1）

那么下面我们就针对一组真实的例子来看看这个标签能读多远的问题。假如标签的接收灵敏度为

-18dBm，阅读器天线发射功率为

17dBm，标签天线增益为2dBi，读写器天线增益为

8dBi，工作频率为f =915MHz，且假定此时标签芯片与天线完全匹配，其工作距离根据公式可得：

计算可得不同类型增益的标签天线对标签激活距离的影响随阅读器天线增益变化的曲线如图3所示。无源反向散射RFID系统的标签激活距离既与标签天线增益有关，也与阅读器天线增益有关。

图3

天线的工作频率对系统的读取距离也有一定影响。通常，UHF RFID系统的工作频率为842.5MHz、868MHz、915MHz、922.5MHz、953.5MHz等，针对这些频率对应的工作波长分别为0.356m、0.346m、0.328m、0.325m、0.315m。

图4

UHF RFID系统的识别距离与其工作波长成正比。通过使用较低的工作频率，即较大的工作波长，可以增大系统的识别距离。天线工作频率对识别距离的影响如图所示，在图4中，假定标签天线增益为2dBi。图中曲线描述了工作频率分别为842.5MHz、915MHz、953．5MHz时系统识别距离随阅读器天线增益变化的情况。