射頻測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)史

最初的射頻識(shí)別起源于二戰(zhàn)時(shí)的雷達(dá)系統(tǒng)，如今已延伸到制造、物流、零售、畜牧、汽車等多個(gè)領(lǐng)域，并且在這些領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用?？梢韵胂螅谖磥砩漕l技術(shù)的普及也將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)張，帶給人類的是一個(gè)美麗新世界。

起源于第二次世界大戰(zhàn)

對(duì)于射頻識(shí)別的探索，最初是因?yàn)槔走_(dá)如何判定飛機(jī)是敵是友。因?yàn)檫@個(gè)缺陷，實(shí)戰(zhàn)中造成的誤判帶來的問題非常嚴(yán)重，而實(shí)現(xiàn)敵我識(shí)別(IFF)就成為雷達(dá)技術(shù)必須解決的問題。

首先想到解決方法的是第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期的德國(guó)空軍。他們的答案簡(jiǎn)單而實(shí)用：飛機(jī)編隊(duì)在被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)時(shí)，會(huì)集體進(jìn)行一個(gè)翻滾動(dòng)作，作為一個(gè)整體，這個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)對(duì)雷達(dá)波的反射就會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化。經(jīng)過訓(xùn)練的德國(guó)雷達(dá)兵就能從光點(diǎn)變化的規(guī)律中確認(rèn)這是己方的飛機(jī)。對(duì)于雷達(dá)來說，這種被目標(biāo)的反射截面調(diào)制的信號(hào)就是被動(dòng)反向散射。

不過，這種方式存在巨大漏洞，因?yàn)檎麄€(gè)身份識(shí)別空間中的信息只有一位，即1bit，既容易被識(shí)別，也容易被偽造。因此，德國(guó)人開始通過增加信息量來保障身份識(shí)別的準(zhǔn)確。簡(jiǎn)單地說，當(dāng)他們的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了飛機(jī)之后，雷達(dá)站立刻使用3750赫茲到5000赫茲的脈沖去“詢問”這架飛機(jī)。如果是德國(guó)空軍的飛機(jī)，上面安裝的敵我識(shí)別器在收到這些脈沖后就會(huì)用156MHz的頻率發(fā)射一段代碼，這串代碼是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜的機(jī)械凸輪開關(guān)來決定的。而凸輪開關(guān)傳輸?shù)拇a由兩個(gè)位鑰決定，每個(gè)位鑰可以控制10bit的代碼，這樣共20bit的信息量就足以保證安全性了。

射頻識(shí)別也正是由早期的敵我識(shí)別演變而來。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，有人開始探索這一技術(shù)在商品社會(huì)的應(yīng)用，也拉開了射頻識(shí)別第一輪普及的高潮。

從軍用領(lǐng)域進(jìn)入商業(yè)社會(huì)

通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸，這使得射頻識(shí)別在20世紀(jì)60年代開始進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域。

在整個(gè)70年代，射頻技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種RFID技術(shù)測(cè)試得到加速，也出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。當(dāng)時(shí)，隨著RFID產(chǎn)品價(jià)格的降低，使用RFID追蹤的物體已經(jīng)從最開始的火車、大型貨車發(fā)展到牲畜、貨柜，再發(fā)展到隨身攜帶的身份證、門禁卡。有人在當(dāng)時(shí)就預(yù)言，未來每一件商品，哪怕是一盒牛奶，都會(huì)有一個(gè)RFID，這就叫做物品等級(jí)標(biāo)簽。

進(jìn)入80年代以后，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，射頻識(shí)別系統(tǒng)會(huì)對(duì)人類的生活帶來非常重要的幫助。最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒，有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)，可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。

于是，射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用開始加速普及。直到2000年后，集成電路的成本已經(jīng)非常低了，只需要不到一元錢就可以在RFID上集成存儲(chǔ)器和控制器，這使得該技術(shù)在物流、零售等領(lǐng)域迅速推廣，在某些領(lǐng)域更是成為標(biāo)配，也逐漸成為人們生活中不可缺少的一部分。主要應(yīng)用為電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等，其原理為由掃描器發(fā)射一特定頻率之無線電波能量給接收器，用以驅(qū)動(dòng)接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，此時(shí)掃描器便接收此代碼。接收器的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、壽命長(zhǎng)。

技術(shù)應(yīng)用有待進(jìn)一步開發(fā)

自2004年起，全球范圍內(nèi)掀起了一場(chǎng)無線射頻識(shí)別技術(shù)的熱潮，包括沃爾瑪、寶潔、波音公司在內(nèi)的商業(yè)巨頭無不積極推動(dòng)RFID在制造、物流、零售、交通等行業(yè)的應(yīng)用。至此，RFID技術(shù)已經(jīng)被業(yè)界公認(rèn)為是本世紀(jì)最具潛力的技術(shù)之一，它的發(fā)展和應(yīng)用推廣將是自動(dòng)識(shí)別行業(yè)的一場(chǎng)技術(shù)革命，也將成為未來電信業(yè)有潛力的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。

據(jù)分析，沃爾瑪通過采用RFID每年可以節(jié)省數(shù)十億美元，其中大部分是因?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動(dòng)力成本。毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)最大的難題，即商品斷貨和損耗，而現(xiàn)在單是盜竊一項(xiàng)，沃爾瑪一年的損失就超過10億美元。研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。

不僅僅是沃爾瑪?shù)却笮蜕虉?chǎng)能夠利用RFID技術(shù)，這一產(chǎn)業(yè)的潛力也非常巨大，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售、國(guó)防等等。尤其在醫(yī)學(xué)方面，專家認(rèn)為射頻技術(shù)的發(fā)展能夠帶來飛躍。

有分析師認(rèn)為，RFID的發(fā)展普及除了標(biāo)簽（Tag）的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件，才能迅速推廣。因此，近年來相應(yīng)的應(yīng)用軟件開發(fā)也在不斷加速。