描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121246685
内容简介
射频识别（RFID）技术近年来取得了飞速的发展，在各领域的应用日益广泛，和人们的生产与生活息息相关。本书主要介绍与RFID技术相关的原理与应用。全书共10章。第1章帮助读者初步了解RFID技术的基本概念；第2～6章介绍RFID技术的基础理论和标准；第7～9章通过对典型芯片的介绍，分析并讨论了在125 kHz、13.56 MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计，同时提供了软、硬件实现的方法；第10章在EPC编码的基础上介绍了物联网的基本概念与应用。
目 录
第1章 射频识别技术概论
1.1 射频识别技术及其特点
1.2 射频识别的基本原理
1.2.1 基本原理
1.2.2 电感耦合方式
1.2.3 电感耦合方式的变形
1.2.4 反向散射耦合方式
1.3 射频识别的应用系统构架
1.3.1 RFID应用系统的组成
1.3.2 应答器(射频卡和标签)
1.3.3 阅读器(读/写器和基站)
1.3.4 天线
1.3.5 高层
1.4 RFID与相关的自动识别技术
1.4.1 自动识别技术
1.4.2 RFID与条形码
1.4.3 RFID与接触式IC卡
1.4.4 RFID与生物特征识别
1.4.5 RFID与光学字符识别
1.5 RFID技术的应用和发展前景
1.5.1 RFID技术的应用
1.5.2 RFID技术的发展前景
本章小结
习题1
第2章 电感耦合方式的射频前端
2.1 阅读器天线电路
2.1.1 阅读器天线电路的选择
2.1.2 串联谐振回路
2.1.3 电感线圈的交变磁场
2.2 应答器天线电路
2.2.1 应答器天线电路的连接
2.2.2 并联谐振回路
2.2.3 串、并联阻抗等效互换
2.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
2.3.1 应答器线圈感应电压的计算
2.3.2 应答器谐振回路端电压的计算
2.3.3 应答器直流电源电压的产生
2.3.4 负载调制
2.4 功率放大电路
2.4.1 B类功率放大器
2.4.2 D类功率放大器
2.4.3 传输线变压器和功率合成器
2.4.4 E类功率放大器
2.4.5 电磁兼容
2.4.6 电感线圈的设计
本章小结
习题2
第3章 编码和调制
3.1 信号和编码
3.1.1 数据和信号
3.1.2 信道
3.1.3 编码
3.2 RFID中常用的编码方式与编/解码器
3.2.1 曼彻斯特码与密勒码
3.2.2 修正密勒码
3.3 脉冲调制
3.3.1 FSK方式
3.3.2 PSK方式
3.3.3 副载波与副载波调制/解调
3.4 正弦波调制
3.4.1 载波
3.4.2 调幅
3.4.3 数字调频和调相
本章小结
习题3
第4章 数据校验和防碰撞算法
4.1 差错检测
4.1.1 差错的性质和表示方法
4.1.2 差错控制
4.1.3 检纠错码
4.1.4 数字通信系统的性能
4.1.5 RFID中的差错检测
4.2 防碰撞算法
4.2.1 ALOHA算法
4.2.2 二进制树型搜索算法
4.2.3 混合算法
4.2.4 小结
4.3 ISO/IEC 14443标准中的防碰撞协议
4.3.1 TYPE A的防碰撞协议
4.3.2 TYPE B的防碰撞协议
4.4 碰撞检测
4.5 防碰撞RFID系统设计实例
4.5.1 无源RFID芯片MCRF250
4.5.2 基于FSK脉冲调制方式的碰撞检测方法
4.5.3 FSK防碰撞阅读器的设计
本章小结
习题4
第5章 RFID系统数据传输的安全性
5.1 信息安全概述
5.2 密码学基础
5.2.1 密码学的基本概念
5.2.2 对称密码体制
5.2.3 非对称密码体制
5.3 序列密码(流密码)
5.3.1 序列密码体制的结构框架
5.3.2 m序列
5.3.3 非线性反馈移位寄存器序列——M序列
5.4 射频识别中的认证技术
5.5 密钥管理
本章小结
习题5
第6章 RFID的ISO/IEC标准
6.1 RFID标准概述
6.1.1 标准的作用和内容
6.1.2 RFID标准的分类
6.1.3 ISO/IEC及我国制定的RFID标准概况
6.1.4 与RFID技术相关的标准
6.1.5 RFID标准制定的推动力
6.1.6 RFID标准多元化的原因
6.1.7 RFID标准的发展趋势
6.2 ISO/IEC的RFID标准简介
6.3 ISO/IEC 14443标准
6.3.1 ISO/IEC 14443-1物理特性
6.3.2 ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口
6.3.3 ISO/IEC 14443-4传输协议
6.4 ISO/IEC 15693标准
6.4.1 空中接口与初始化
6.4.2 传输协议
6.4.3 防碰撞
6.5 ISO/IEC 18000-6标准
6.5.1 TYPE A模式
6.5.2 TYPE B模式
6.5.3 TYPE C模式
6.6 ISO/IEC 18000-7标准
6.6.1 物理层
6.6.2 数据链路层
6.6.3 命令格式
6.6.4 应答格式
6.6.5 命令和应答
6.6.6 防碰撞
6.3 我国制定的RFID标准简介
本章小结
习题6
第7章 125kHz RFID技术
7.1 ATA5577C应答器芯片
7.1.1 ATA5577C芯片的性能和电路组成
7.1.2 ATA5577C芯片的读模式
7.1.3 ATA5577C芯片的写模式
7.1.4 ATA5577C芯片的防碰撞技术
7.1.5 ATA5577C芯片的错误处理
7.2 U2270B阅读器芯片
7.2.1 U2270B芯片的性能和电路组成
7.2.2 U2270B芯片的工作原理和外围电路设计
7.3 阅读器电路设计
7.3.1 阅读器电路设计应考虑的问题
7.3.2 基于U2270B芯片的阅读器典型电路1
7.3.3 基于U2270B芯片的阅读器典型电路2
7.3.4 写模式的应用
7.4 ATA2270-EK1主板简介
本章小结
习题7
第8章 13.56MHz RFID技术
8.1 13.56MHz射频存储器应答器
8.1.1 H4006芯片
8.1.2 MCRF355/360芯片
8.2 MIFARE技术和SmartMX技术
8.2.1 MIFARE DESFire EV1系列
8.2.2 SmartMX2 P60系列
8.3 PCD基站芯片与应用
8.3.1 MF RC530芯片
8.3.2 MF RC530芯片应用电路与天线电路设计
8.3.3 TRF7960芯片
本章小结
习题8
第9章 微波RFID技术
9.1 概述
9.1.1 与高频、低频RFID技术的比较
9.1.2 标准概况
9.2 天线技术基础
9.2.1 基本元的辐射
9.2.2 天线的电参数
9.3 RFID系统常用天线
9.3.1 对称振子天线
9.3.2 微带天线
9.3.3 天线阵
9.3.4 非频变天线
9.3.5 口径天线
9.4 微波应答器
9.4.1 微波应答器的工作原理
9.4.2 无源应答器芯片XRAG2
9.4.3 主动式应答器设计
9.4.4 应答器的印制技术
本章小结
习题9
第10章 EPC与物联网
10.1 EPC的产生和EPC系统
10.1.1 EPC的产生和发展
10.1.2 EPC系统的组成
10.2 EPC编码
10.2.1 条形码和应用
10.2.2 EPC编码
10.2.3 EPC编码与条形码的关系
10.3 EPC标签和阅读器
10.3.1 EPC标签与EPC Gen 2
10.3.2 EPC阅读器
10.4 EPC系统网络技术
10.4.1 中间件（Savant）
10.4.2 实体置标语言（PML）
10.4.3 对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS）
10.5 物联网——基于EPC的网络技术
10.5.1 中国物联网的发展现状
10.5.2 物联网的将来
10.5.3 影响EPC系统发展的因素
10.6 EPC框架下的RFID应用实例
本章小结
习题10
附录A 本书采用的符号和单位
附录B 本书采用的英文缩写
参考文献
1.1 射频识别技术及其特点
1.2 射频识别的基本原理
1.2.1 基本原理
1.2.2 电感耦合方式
1.2.3 电感耦合方式的变形
1.2.4 反向散射耦合方式
1.3 射频识别的应用系统构架
1.3.1 RFID应用系统的组成
1.3.2 应答器(射频卡和标签)
1.3.3 阅读器(读/写器和基站)
1.3.4 天线
1.3.5 高层
1.4 RFID与相关的自动识别技术
1.4.1 自动识别技术
1.4.2 RFID与条形码
1.4.3 RFID与接触式IC卡
1.4.4 RFID与生物特征识别
1.4.5 RFID与光学字符识别
1.5 RFID技术的应用和发展前景
1.5.1 RFID技术的应用
1.5.2 RFID技术的发展前景
本章小结
习题1
第2章 电感耦合方式的射频前端
2.1 阅读器天线电路
2.1.1 阅读器天线电路的选择
2.1.2 串联谐振回路
2.1.3 电感线圈的交变磁场
2.2 应答器天线电路
2.2.1 应答器天线电路的连接
2.2.2 并联谐振回路
2.2.3 串、并联阻抗等效互换
2.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
2.3.1 应答器线圈感应电压的计算
2.3.2 应答器谐振回路端电压的计算
2.3.3 应答器直流电源电压的产生
2.3.4 负载调制
2.4 功率放大电路
2.4.1 B类功率放大器
2.4.2 D类功率放大器
2.4.3 传输线变压器和功率合成器
2.4.4 E类功率放大器
2.4.5 电磁兼容
2.4.6 电感线圈的设计
本章小结
习题2
第3章 编码和调制
3.1 信号和编码
3.1.1 数据和信号
3.1.2 信道
3.1.3 编码
3.2 RFID中常用的编码方式与编/解码器
3.2.1 曼彻斯特码与密勒码
3.2.2 修正密勒码
3.3 脉冲调制
3.3.1 FSK方式
3.3.2 PSK方式
3.3.3 副载波与副载波调制/解调
3.4 正弦波调制
3.4.1 载波
3.4.2 调幅
3.4.3 数字调频和调相
本章小结
习题3
第4章 数据校验和防碰撞算法
4.1 差错检测
4.1.1 差错的性质和表示方法
4.1.2 差错控制
4.1.3 检纠错码
4.1.4 数字通信系统的性能
4.1.5 RFID中的差错检测
4.2 防碰撞算法
4.2.1 ALOHA算法
4.2.2 二进制树型搜索算法
4.2.3 混合算法
4.2.4 小结
4.3 ISO/IEC 14443标准中的防碰撞协议
4.3.1 TYPE A的防碰撞协议
4.3.2 TYPE B的防碰撞协议
4.4 碰撞检测
4.5 防碰撞RFID系统设计实例
4.5.1 无源RFID芯片MCRF250
4.5.2 基于FSK脉冲调制方式的碰撞检测方法
4.5.3 FSK防碰撞阅读器的设计
本章小结
习题4
第5章 RFID系统数据传输的安全性
5.1 信息安全概述
5.2 密码学基础
5.2.1 密码学的基本概念
5.2.2 对称密码体制
5.2.3 非对称密码体制
5.3 序列密码(流密码)
5.3.1 序列密码体制的结构框架
5.3.2 m序列
5.3.3 非线性反馈移位寄存器序列——M序列
5.4 射频识别中的认证技术
5.5 密钥管理
本章小结
习题5
第6章 RFID的ISO/IEC标准
6.1 RFID标准概述
6.1.1 标准的作用和内容
6.1.2 RFID标准的分类
6.1.3 ISO/IEC及我国制定的RFID标准概况
6.1.4 与RFID技术相关的标准
6.1.5 RFID标准制定的推动力
6.1.6 RFID标准多元化的原因
6.1.7 RFID标准的发展趋势
6.2 ISO/IEC的RFID标准简介
6.3 ISO/IEC 14443标准
6.3.1 ISO/IEC 14443-1物理特性
6.3.2 ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口
6.3.3 ISO/IEC 14443-4传输协议
6.4 ISO/IEC 15693标准
6.4.1 空中接口与初始化
6.4.2 传输协议
6.4.3 防碰撞
6.5 ISO/IEC 18000-6标准
6.5.1 TYPE A模式
6.5.2 TYPE B模式
6.5.3 TYPE C模式
6.6 ISO/IEC 18000-7标准
6.6.1 物理层
6.6.2 数据链路层
6.6.3 命令格式
6.6.4 应答格式
6.6.5 命令和应答
6.6.6 防碰撞
6.3 我国制定的RFID标准简介
本章小结
习题6
第7章 125kHz RFID技术
7.1 ATA5577C应答器芯片
7.1.1 ATA5577C芯片的性能和电路组成
7.1.2 ATA5577C芯片的读模式
7.1.3 ATA5577C芯片的写模式
7.1.4 ATA5577C芯片的防碰撞技术
7.1.5 ATA5577C芯片的错误处理
7.2 U2270B阅读器芯片
7.2.1 U2270B芯片的性能和电路组成
7.2.2 U2270B芯片的工作原理和外围电路设计
7.3 阅读器电路设计
7.3.1 阅读器电路设计应考虑的问题
7.3.2 基于U2270B芯片的阅读器典型电路1
7.3.3 基于U2270B芯片的阅读器典型电路2
7.3.4 写模式的应用
7.4 ATA2270-EK1主板简介
本章小结
习题7
第8章 13.56MHz RFID技术
8.1 13.56MHz射频存储器应答器
8.1.1 H4006芯片
8.1.2 MCRF355/360芯片
8.2 MIFARE技术和SmartMX技术
8.2.1 MIFARE DESFire EV1系列
8.2.2 SmartMX2 P60系列
8.3 PCD基站芯片与应用
8.3.1 MF RC530芯片
8.3.2 MF RC530芯片应用电路与天线电路设计
8.3.3 TRF7960芯片
本章小结
习题8
第9章 微波RFID技术
9.1 概述
9.1.1 与高频、低频RFID技术的比较
9.1.2 标准概况
9.2 天线技术基础
9.2.1 基本元的辐射
9.2.2 天线的电参数
9.3 RFID系统常用天线
9.3.1 对称振子天线
9.3.2 微带天线
9.3.3 天线阵
9.3.4 非频变天线
9.3.5 口径天线
9.4 微波应答器
9.4.1 微波应答器的工作原理
9.4.2 无源应答器芯片XRAG2
9.4.3 主动式应答器设计
9.4.4 应答器的印制技术
本章小结
习题9
第10章 EPC与物联网
10.1 EPC的产生和EPC系统
10.1.1 EPC的产生和发展
10.1.2 EPC系统的组成
10.2 EPC编码
10.2.1 条形码和应用
10.2.2 EPC编码
10.2.3 EPC编码与条形码的关系
10.3 EPC标签和阅读器
10.3.1 EPC标签与EPC Gen 2
10.3.2 EPC阅读器
10.4 EPC系统网络技术
10.4.1 中间件（Savant）
10.4.2 实体置标语言（PML）
10.4.3 对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS）
10.5 物联网——基于EPC的网络技术
10.5.1 中国物联网的发展现状
10.5.2 物联网的将来
10.5.3 影响EPC系统发展的因素
10.6 EPC框架下的RFID应用实例
本章小结
习题10
附录A 本书采用的符号和单位
附录B 本书采用的英文缩写
参考文献
在线试读
第2版前言
本书第1版问世时，射频识别（RFID）技术正处于起步阶段，随着物联网的迅速兴起和普及应用，人们对RFID技术有了更加深入的认识，RFID技术也更加成熟。目前，很多高等学校设置了物联网专业，开设RFID课程的专业也日渐增多，为适应技术发展、项目开发和教学科研的需求，我们组织出版了第2版。
第2版在保持第1版特色和风格的基础上，重点对RFID标准、防碰撞算法、EPC和物联网章节的内容做了修改和补充，引入了近年来的新技术和新成果。此外，在125kHz、13.56MHz和微波RFID技术的具体实现中，引入了较新且应用广泛的典型芯片的应用设计。这些内容使本教材更贴近RFID和物联网技术的发展。
第2版增补的部分由张波（合肥工业大学）、牛朝（合肥工业大学）完成,全书最后由单承赣审阅并统稿。
本书提供配套的电子课件，读者可登录华信教育资源网，注册后免费下载。
在第2版的撰写过程中，得到了合肥工业大学、电子工业出版社的大力支持，在此表示感谢！此外，编写过程中参考了近年来出版的书籍和资料，在此对书籍和资料的作者、提供者一并表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
作者
2014年10月
第1版前言
“有了无线识别（RFID）技术，还需要管家吗？”这是胡锦涛主席在参观美国西雅图微软公司“未来之家”时发出的感慨。
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是当前最受人们关注的热点技术之一，也是我国信息化建设的核心技术之一。这项技术既和传统应用紧密相关，又充满着新意与活力。RFID的应用领域众多，如票务、身份证、门禁、电子钱包、物流、动物识别等，它已经渗透到我们日常生活和工作的各个方面，给我们的社会活动、生产活动、行为方法和思维观念带来了巨大的变革。本书正是为了适应形势发展的迫切需要，为关注RFID技术发展的人们而写，希望对RFID技术的特点、内涵和应用作一个详尽而全面的介绍。
本书分为10章。第1章是入门部分，帮助读者初步了解RFID技术的基本概念；第2~6章是基础部分，具体介绍RFID的基础理论和标准；第7~9章是设计应用部分，通过对典型芯片的介绍，分析讨论了在125 kHz、13.56 MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计，并提供了软、硬件的实现方法；第10章在EPC编码的基础上介绍了物联网的基本概念与应用。
本书具有以下特点：
（1） 内容新颖 介绍RFID技术的最新进展与应用。
（2） 逻辑清晰 采用从基础理论到工程实践的叙述方式，适合教学使用和工程人员参考。在内容编排上，力求做到由浅入深、由简到繁、叙述准确，各章既自成体系，前后又有所兼顾，避免重复，
（3） 知识全面 涉及电路、数字通信原理、微波技术、密码学等多学科专业知识，介绍详略得当。在第2~6章中，以RFID技术为主线，论述相关的基础知识，在第7~10章中，结合具体实践进行更深入的分析和讨论。读者在阅读本书时，如果没有更高的需求，可以不用查阅其他相关资料。
本书配有电子课件，读者可以在华信教育资源网上免费注册下载。书中提供了丰富的工业设计案例和应用，所以本书不仅可作为高等院校电子信息与电气相关专业本科及研究生教材、RFID技术研修班的培训教材，也可作为工业、物流领域科研与工程技术人员的参考书。
本书第1章由单承赣（合肥工业大学、安徽涉外经济学院）撰写，第4、5章由姚磊（中兴通讯上海研究所）撰写，第6~9章由单玉峰撰写（中兴通讯上海研究所），第2，3章由徐海卫（合肥工业大学）撰写，第10章由焦宗东（合肥工业大学）和单承赣撰写。全书由单承赣统稿，文字打印和绘图由焦宗东、彭克锦完成。
在本书编写过程中得到合肥工业大学、安徽涉外经济学院各级领导的大力支持，在此表示感谢！此外，编写过程中参考了众多书籍和资料，在此对书籍和资料的作者、提供者一并表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
作 者
2008年3月
本书第1版问世时，射频识别（RFID）技术正处于起步阶段，随着物联网的迅速兴起和普及应用，人们对RFID技术有了更加深入的认识，RFID技术也更加成熟。目前，很多高等学校设置了物联网专业，开设RFID课程的专业也日渐增多，为适应技术发展、项目开发和教学科研的需求，我们组织出版了第2版。
第2版在保持第1版特色和风格的基础上，重点对RFID标准、防碰撞算法、EPC和物联网章节的内容做了修改和补充，引入了近年来的新技术和新成果。此外，在125kHz、13.56MHz和微波RFID技术的具体实现中，引入了较新且应用广泛的典型芯片的应用设计。这些内容使本教材更贴近RFID和物联网技术的发展。
第2版增补的部分由张波（合肥工业大学）、牛朝（合肥工业大学）完成,全书最后由单承赣审阅并统稿。
本书提供配套的电子课件，读者可登录华信教育资源网，注册后免费下载。
在第2版的撰写过程中，得到了合肥工业大学、电子工业出版社的大力支持，在此表示感谢！此外，编写过程中参考了近年来出版的书籍和资料，在此对书籍和资料的作者、提供者一并表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
作者
2014年10月
第1版前言
“有了无线识别（RFID）技术，还需要管家吗？”这是胡锦涛主席在参观美国西雅图微软公司“未来之家”时发出的感慨。
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是当前最受人们关注的热点技术之一，也是我国信息化建设的核心技术之一。这项技术既和传统应用紧密相关，又充满着新意与活力。RFID的应用领域众多，如票务、身份证、门禁、电子钱包、物流、动物识别等，它已经渗透到我们日常生活和工作的各个方面，给我们的社会活动、生产活动、行为方法和思维观念带来了巨大的变革。本书正是为了适应形势发展的迫切需要，为关注RFID技术发展的人们而写，希望对RFID技术的特点、内涵和应用作一个详尽而全面的介绍。
本书分为10章。第1章是入门部分，帮助读者初步了解RFID技术的基本概念；第2~6章是基础部分，具体介绍RFID的基础理论和标准；第7~9章是设计应用部分，通过对典型芯片的介绍，分析讨论了在125 kHz、13.56 MHz与微波应用下阅读器、应答器和天线的设计，并提供了软、硬件的实现方法；第10章在EPC编码的基础上介绍了物联网的基本概念与应用。
本书具有以下特点：
（1） 内容新颖 介绍RFID技术的最新进展与应用。
（2） 逻辑清晰 采用从基础理论到工程实践的叙述方式，适合教学使用和工程人员参考。在内容编排上，力求做到由浅入深、由简到繁、叙述准确，各章既自成体系，前后又有所兼顾，避免重复，
（3） 知识全面 涉及电路、数字通信原理、微波技术、密码学等多学科专业知识，介绍详略得当。在第2~6章中，以RFID技术为主线，论述相关的基础知识，在第7~10章中，结合具体实践进行更深入的分析和讨论。读者在阅读本书时，如果没有更高的需求，可以不用查阅其他相关资料。
本书配有电子课件，读者可以在华信教育资源网上免费注册下载。书中提供了丰富的工业设计案例和应用，所以本书不仅可作为高等院校电子信息与电气相关专业本科及研究生教材、RFID技术研修班的培训教材，也可作为工业、物流领域科研与工程技术人员的参考书。
本书第1章由单承赣（合肥工业大学、安徽涉外经济学院）撰写，第4、5章由姚磊（中兴通讯上海研究所）撰写，第6~9章由单玉峰撰写（中兴通讯上海研究所），第2，3章由徐海卫（合肥工业大学）撰写，第10章由焦宗东（合肥工业大学）和单承赣撰写。全书由单承赣统稿，文字打印和绘图由焦宗东、彭克锦完成。
在本书编写过程中得到合肥工业大学、安徽涉外经济学院各级领导的大力支持，在此表示感谢！此外，编写过程中参考了众多书籍和资料，在此对书籍和资料的作者、提供者一并表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
作 者
2008年3月
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