1. Fonaments científics i tecnològics Aquesta secció explora alguns dels fonaments de la ràdio freqüència de comunicació, inclosa la propagació d'ones i la teoria del camp electromagnètic. Quan s’ha d'iniciar qualsevol projecte RFID és útil per comprendre les propietats físiques subjacents que permetre que el sistema funcioni. Hem inclòs quatre seccions. Termes generals, la teoria d'ones de ràdio, la teoria de l'antena i la modulació. Termes generals Període: És el temps necessari per completar un cicle. Es simbolitza amb [τ] i es mesurat en segons. Freqüència: La freqüència és el nombre de cicles que s’efectuen en un segon. Es simbolitza amb [Ϝ] i es mesura en Hertz (Hz). Ϝ = 1 / T. Ample de banda: És igual a la diferència entre la freqüència més alta i la freqüència més baixa del dispositiu o de l'aplicació. Hi ha una relació directa entre l'ample de banda i la capacitat de càrrega de dades. Tots els components de freqüència de ràdio es classifiquen com ja sigui de banda ampla o banda estreta. Senyal analògic: és qualsevol senyal continu en temps i amplitud generada per algun fenomen electromagnètic. Senyal digital: és aquella que presenta una variació discontinua en el temps, i que només pot adquirir valors discrets. La seva forma característica és una ona quadrada (polsos) i la representació es realitza en el domini en el temps. -354330102870 1814195130810 Principals prefixos del Sistema Internacional d'Unitats MúltiplesNomQuiloMegaGigaSímbolkMGFactor103106109 SubmúltiplesNomMil·liMicroNanoSímbolmµnFactor10−310−610−9 Ones electromagnètiques La identificació per radiofreqüència és una forma d'emmagatzemar i recuperar dades a través de la transmissió electromagnètica a traves d’un circuit electrònic compatible. Les transmissions de ràdio utilitzen les ones electromagnètiques que es creen quan un flux del corrent altern travessa una antena. Una ona electromagnètica consisteix en l’oscil·lació d’un camp elèctric i un camp magnètic perpendiculars; aquests camps són perpendiculars a la direcció de propagació de l’oscil·lació, i aquesta es transmet a la velocitat de la llum que, en el buit, es representa amb c. Els camps elèctrics són creats per les diferències de voltatge. Com més alt és el voltatge, més fort serà el camp. Els camps magnètics es creen quan flueix un corrent. A més, com més gran és el corrent, més gran és la camp magnètic. La diferència entre els camps elèctrics i els magnètics es que en els primers hi ha camp fins i tot quan el corrent no flueix, mentre que els camps magnètics només actuen quan el corrent flueix. Quan els dos existeixen en conjunt, es coneixen com a camps electromagnètics. La radiació electromagnètica es classifica segons la seva freqüència d'ona (en ordre creixent de freqüència): ones de ràdio, microones, raigs T, radiació infraroja,llum visible, radiació ultraviolada, raigs X i radiació gamma. Ones de radio L'espectre radioelèctric és el conjunt d'ones electromagnètiques amb freqüències compreses entre 3 Hz i 3.000 GHz. 4340860373380Tots els sistemes de telecomunicació utilitzen senyals elèctrics per al transport de la informació. Cada mitjà de transmissió té el seu propi espectre radioelèctric o amplada de banda de transmissió en la qual s'ubiquen els senyals que s'hi propaguen. Les ones de ràdio són creades pel canvi d'un corrent elèctric en un filferro creant un camp magnètic. Això es pot demostrar mitjançant la col·locació d'una brúixola molt a prop d'un filferro amb corrent circulant en ell. El camp magnètic exerceix una força sobre la brúixola per moure'l des del nord magnètic. Matemàticament la radiació electromagnètica és una combinació dels camps elèctrics i magnètics perpendiculars entre si, es mouen per l'espai com una ona, de manera eficaç el transport d'energia i l'impuls. La radiació electromagnètica és quantificada en forma de partícules anomenades fotons. Qualsevol càrrega elèctrica que s'accelera, o qualsevol altre camp magnètic variable, produeix la radiació electromagnètica. Aquesta, incorpora informació sobre la càrrega que viatja a la velocitat de la llum. Quan un objecte conductor, com una antena fa alternant radico EM, la radiació es propaga en la mateixa freqüència que el corrent elèctric. Depenent de les circumstàncies, poden comportar-se com ones o com partícules. A nivell internacional, l'organisme que s'encarrega de regular les telecomunicacions és la ITU (Unió Internacional de Telecomunicacions), una agència dependent de l'ONU integrada per 168 països. El seu objectiu és fomentar i facilitar el desenvolupament global de les telecomunicacions per al benefici universal de la humanitat, mitjançant les regles de les lleis, el consens mutu i les accions cooperatives. Espectre de freqüències Un cicle per segon és d'1 Hertz. La freqüència de les oscil·lacions de rangs 1 Hertz fins a l'infinit, i tota aquesta gamma es coneix com l'espectre de freqüències. L'espectre de freqüència és vist com un recurs molt important. L’RFID té freqüències específiques per al seu ús. En l'actualitat són: Pèrdua de poder Per mesurar la pèrdua de poder en un sistema, els enginyers de radiofreqüència utilitzen la raó d'ona estacionària (ROE), és una mesura de l'energia enviada pel transmissor que és reflectida pel sistema de transmissió i torna al transmissor. Representa l'eficiència d’un senyal de RF al transportar-se d'un punt a un altre. En una línia de transmissió, coexisteixen una ona incident, d'amplitud Vi, i una altra reflectida, d'amplitud Vr. Les dues ones es combinen per donar una ona resultant. L'ona resultant pot tenir dos valors extrems. Quan l'ona incident i l'ona reflectida produeixin una interferència constructiva. En aquest cas Vmax = Vi + Vr i per tant, l'amplitud de l'ona resultant és màxima. Quan l'ona incident i l'ona reflectida s’anul·len recíprocament (interferència destructiva). En aquest cas, Vmin = Vi - Vr. El ROE (SWR en anglès) es defineix com la relació entre els dos valors extrems. ROE=VmaxVmin=Vi+VrVi-Vr