Detección RFID de largo alcance

Tengo una pregunta sobre la detección de etiquetas RFID a largo alcance. Entiendo que hay frecuencias RFID LF, HF y UHF.

Estoy buscando detectar una etiqueta desde una distancia mínima de 2 metros (en realidad, 5 metros si es posible). Realmente me gustaría usar chips de HF, pero no estoy seguro de si es posible detectarlos desde esa distancia.

Estaba pensando en usar etiquetas pasivas, pero si es necesario usar una activa, no estaría tan en contra.

Las etiquetas pasivas se alimentan desde una antena en el entorno. La etiqueta luego coloca una carga variable en el campo de RF, que el transmisor detecta. Esta carga variable es un flujo de bits digital con el ID de la etiqueta, la suma de verificación y, a veces, información adicional.

Este sistema funciona inherentemente a distancias cortas. Para obtener suficiente energía de una etiqueta para que funcione a 5 metros de distancia, se necesitaría una antena grande y la antena enviará mucha energía. Si su instalación puede soportar una bobina de cable de unos pocos metros de diámetro, entonces quizás el tamaño de la antena esté bien en su caso.

Sin embargo, la cantidad de energía que debe descargar en el campo cercano será muy grande. A medida que las distancias van más allá, aumenta el volumen sobre el cual la antena debe proporcionar suficiente energía para ejecutar una etiqueta. De hecho, sube con el cubo de la distancia. Esto en sí mismo no es un problema, ya que está cerca del campo y la energía vuelve a la antena cada ciclo. El problema es que la cantidad de energía que la etiqueta puede absorber a medida que se reduce la fracción del total que envía la antena. Dicho de otra manera, para la misma potencia en la etiqueta, la relación señal / ruido en el receptor disminuye rápidamente con la distancia. Eventualmente se vuelve poco práctico, lo que creo que será mucho antes de los 5 metros.

Otro problema es el ruido de RF (desde el punto de vista del resto del mundo) que causará una gran antena que descarga mucha energía. No importa cuán cuidadosamente intente colocar la antena y los objetos en su campo cercano, parte de la energía escapará del campo cercano y se propagará hacia afuera. No solo existen límites legales a lo que se le permite irradiar, sino que puede causar problemas con su propio equipo. También habrá efectos desconocidos en humanos en el campo. Todavía hay mucho estudio y desacuerdo sobre la cantidad de energía de RF que un ser humano puede absorber de manera segura en varias longitudes de onda sin efectos a largo plazo.

Es posible que podamos sugerir alternativas si explica lo que realmente está tratando de lograr en lugar de preguntar sobre una supuesta solución. Hay cosas como etiquetas RF semi-pasivas. Contienen una batería, pero no transmiten hasta que ven una firma de RF particular.

También hay etiquetas completamente activas que contienen una batería y se transmiten ocasionalmente por sí mismas. Estas son verdaderas transmisiones de RF de propagación, por lo que se pueden recoger a una buena distancia. Trabajé en un sistema que utilizaba una portadora de 434 MHz. Las etiquetas se transmiten cada 10 segundos, una sola celda de moneda de 2032 duraría de 1 a 2 años, y podrían recibirse hasta a 60 pies de distancia en un entorno abierto.