揭去UHF Gen 2 RFID和HF RFID的神秘面纱

如果你在HF RFID和UHF Gen 2 RFID当中选择了前者，我的第一个问题是你选择的理由是什么？当前的UHF Gen 2 RFID应用在高速流水线上小型单品的性能，可以与用在配送系统上包装箱物品的性能一样出众。与早期的HF 13.56MHz RFID相比，UHF Gen 2 RFID速度更快，价格更低。

在选择哪种射频识别技术之前，我们先了解一下UHF和HF的基础。

射频波有电特性和磁特性的双重性质。一般而言，HF RFID所用的13.56MHz射频波倾向于“近场”磁性，而UHF RFID采用的860-960MHz射频波更体现出“远场”辐射性。UHF标签对哪种射频波有响应取决于两方面：标签天线和与阅读器间的距离。

由于射频波在相对近距离之外的磁性会减弱而表现出的近场性，其有效距离受到天线尺寸（一到两个波长）制约。因为需要与磁场相耦合的电感来提高接受功率，HF标签天线的这种线圈结构与UHF标签天线相比，需要更多的导电材料以及更加复杂的制造工艺。所幸的是，HF标签不存在磁场死角，而UHF标签通过正确的天线也可以很轻松地获取近场能量。实现的方式上什么？答案是物理方式。

麦克斯韦的四个方程是电磁设计与分析的基础。法拉第的准则是这些方程之一，即：磁场中的线圈感应产生的电压正比于磁场频率以及磁场强度。用更简单的概念表示就是：更高的频率=更大的效率。UHF的频率是HF的60倍，意味着UHF的标签和阅读器天线之间的耦合能量将是60倍。这一切都是物理现象带来的。

传统的观点认为UHF不适用于单品级标识，因为液体、金属以及小件物品的包装过于紧密，使得标签相对过大，因此UHF无法正常工作。但所有的这些忽略了一个事实，即UHF Gen 2 RFID能像HF那样利用近场特性工作，而且比HF更为有效。这意味着，任何可以用HF系统识别的东西，用UHF系统也可以识别出来，包括内含液体或者金属的物品。更为重要的是，单品级标签也可以分享UHF Gen 2 RFID带给工业供应链的益处。

关键的问题在于如何解决UHF的近场，也就是单品级RFID工作的距离。越来越多的应用依赖于UHFGen 2的近场解决方案，其中包含了Impinj公司的高速阅读器，Monza公司的标签芯片，以及各种优化后的天线。针对UHF近场RFID应用在零售业、纺织业以及配药业的调查表明，很多方案已经在生产到销售环节都取得了成功。然而，还是让我们先了解一下发展历程：

RFID和频谱竞争

2004年12月，全球EPC组织批准了 UHF Gen 2协议，从而诞生了全球第一个RFID标准。自此，很多基于UHF Gen 2的产品问世。产品的应用领域从单品级发展到包装箱级再到托盘级，适用于近场的液体、金属、紧挨放置的物品以及远场的更多物品。

三年后，HF产品的开发者们不得不批准一项标准。然后，最新的HF产品规格却距该标准甚远。HF v2（UHF Gen 2 的HF版本）提案的作者Ken Laing认为，开发者们的贡献微不足道，只是在现有标准和商用产品的基础上进行修改完善。

Laing认为，那些从事EPC编码的公司将会看到Gen 2 HF只是在现使用的HF标准-ISO 15693 EPC编码的改进版，更加适用于当前RFID升级后的市场而已。或许，更重要的是，即使该标准得以批准，第一款符合V2的产品也不会在一年内出现。这是一个漫长等待的过程，即使现在出现，其功能也远远不如当前的UHF Gen 2 产品。

鉴于UHF Gen 2 的应用与创新速度，更多设想中的应用将提前实现。举例来说，根据UHF Gen 2标准设计的新产品将促使一些新的解决方案产生，包括更加多元化的记忆功能，各种传感器接口，以及感应出标签的移动方向等等。然而，我们还得回到实际应用中，以长远的角度看待频带竞争问题。

考虑这些事实：

UHF Gen 2 标准覆盖了全球所有供应链的应用

UHF Gen 2 标准对所有产品材料都有效，包括液体和金属。

因此，HF RFID技术在UHF Gen 2面前看似是多余的：

那没有HF能做而UHF不能做的事情

却有很多UHF能做而HF不能做的事情。HF只能归为UHF的一个子集。

对于RFID应用来说，UHF是RFID的超集。基于该标准的产品可用于单品级、包装箱级以及托盘级，任何材料以及包装类型，并展示出高于HF的吞吐数率。