射频识别技术 教学大纲
一、说明
（一）课程性质
《射频识别技术》是高等学校物联网工程专业的核心课程。
学习本课程，要求具备《电子技术基础》、《单片机与接口技术》、《C语言程序设计》方面的知识，即这三门课程是其先导课程。
    本课程是按照西北师范大学2013年的本科教学计划执行的，课程的开设时间为第三学期（二年级第一学期）。学分为3分，含理论课2学分，实验1学分。
（二）教学目的
    通过对本课程的学习，使学生能了解射频识别技术的基本概念，熟悉射频识别技术相关的无线电频率、识别系统、电磁场、电磁波、天线等基本概念，理解数据通信技术的基本概念，掌握射频识别技术应用系统的构成及其设计等，逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成、设
计及分析能力，并通过典型案例来了解射频识别技术在社会生产环节中的应用。
（三）教学内容
    本课程以基于MSP430系列单片机的高频RFID系统和基于AS3991的超高频RFID系统为背景，介绍RFID系统的基本原理、基本组成与体系结构、相关协议和应用实例。相关内容有机结合、相互渗透，形成整体。主要内容包括：传输线理论、谐振电路、天线基础、物联网RFID概论、电子标签、RFID读写器、编码和调制、RFID防碰撞技术、RFID系统的安全、物联网RFID标准、物联网的典型架构-EPC系统及RFID的应用实例。
（四）教学时数
    理论讲授时数以每周2学时、每学期十八教学周计，共36学时。另附设实验课，1学分，每周2学时，以每学期十八教学周计，共36学时。
（五）教学方式
课程具有实用性强、理论和实践结合、软件与硬件结合等特点，软件与硬件的紧密结合是贯
穿整个课程的主线，教学中应强调“系统”的概念并注重综合应用能力和动手实践能力的培养。
鉴于以上原因，课程的教学方式包括理论讲授、实验和实践自学。理论课教学适合以多媒体讲授方式为主，结合基于具体RFID系统的实验演示和小型应用开发演示的讲授方式。为加深学生对基础概念的理解和强化学生的动手实践能力，建议适当布置课程设计作业，以项目的形式进行。
二、本文
理论部分
第1章  传输线理论
教学要点：
1. 了解传输线概念
2. 了解传输线方程
3. 了解传输线特征参数
教学时数：
    2学时
教学内容：
1.1  传输线基础 （1学时）
1. 长线与短线
2. 传输线构成
3. 传输线等效电路表示
1.2  传输线分析 （1学时）
1. 传输线方程
2. 传输线特征参数
3. 均匀无耗传输线工作状态分析
第2章  谐振电路
教学要点：
1. 了解串联谐振电路
上位机软件开发培训2. 了解并联谐振电路
教学时数：
    3学时
教学内容：
2.1  串联谐振电路 （1学时）
1. 串联谐振电路的谐振条件
2. 串联谐振电路的谐振特性
3. 串联谐振电路的谐振曲线和通频带
4. 串联谐振电路的有载品质因素
5. 串联谐振电路在RFID中的应用
2.2  并联谐振电路（1学时）
1. 并联谐振电路的组成
2. 并联谐振电路的谐振条件
3. 并联谐振电路的谐振特性
4. 并联谐振电路的谐振曲线和通频带
5. 并联谐振电路的有载品质因素
6. 并联谐振电路在RFID中的应用
2.3 传输线谐振电路概念（1学时）
第3章  天线基础
教学要点：
1. 了解天线定义和分类
2. 熟悉基本振子的辐射
3. 掌握天线的电参数
4. 掌握RFID系统常用的天线
5. 熟悉不同频段的RFID天线技术
教学时数：
    2学时
教学内容：
3.1  天线概述 （0.5学时）
1. 天线的定义
2. 天线的分类
3.2  基本振子的辐射 （0.5学时）
1. 电基本振子的辐射
2. 磁基本振子的辐射
3.3  天线的电参数 （0.5学时）
1. 天线的效率
2. 输入阻抗
3. 频带宽度
4. 方向图
5. 天线的增益
6. 极化特性
3.4  RFID系统常用天线 （0.5学时）
1. 对称振子天线
2. 引向天线
3. 微带天线
4. 低频和高频RFID天线技术
5. 微波RFID天线技术
第4章  物联网RFID系统
教学要点：
1. 熟悉自动识别技术
2. 掌握射频识别系统的组成
3. 掌握RFID系统的分类
4. 掌握RFID系统使用的频率
教学时数：2
    2学时
教学内容：
4.1  自动识别技术简介 （0.5学时）
1. 条形码
2. 生物特征识别技术
3. 射频识别RFID
4.2  射频识别系统组成 （0.5学时）
1. 读写器
2. 电子标签
3. 上层管理系统
4.3  RFID系统的分类 （0.5学时）
1. 按照工作方式分类
2. 按照电子标签的数据量分类
3. 按照读取信息手段分类
4.4  RFID系统使用的频率 （0.5学时）
1. 低频
2. 高频
3. 超高频
4. 微波
第5章  电子标签
教学要点：
1. 了解智能卡与电子标签
2. 掌握电子标签的类别
3. 掌握电子标签的组成结构
4. 了解电子标签的封装
5. 了解RFID电子标签的问题及趋势
教学时数：
    3学时
教学内容：
5.1  智能卡与电子标签（0.5学时）
1. 磁卡
2. IC卡
3. 电子标签
5.2  电子标签的类别 （0.5学时）
1. 工作方式类别
2. 可读写性类别
3. 工作频率类别
5.3  电子标签的组成结构（1学时）
1. 电子标签的天线
2. 电子标签的芯片
5.4  电子标签的封装 （0.5学时）
1. 电子标签的封装加工
2. 电子标签的封装形式
5.5  RFID电子标签的问题及趋势（0.5学时）
1. RFID电子标签存在的问题
2. RFID电子标签的发展趋势
第6章  RFID读写器
教学要点：
1. 了解RFID读写器的基本工作原理
2. 掌握读写器的基本构成
3. 熟悉读写器的结构形式
4. 掌握读写器的管理技术
教学时数：
    2学时
教学内容：
6.1  读写器基本工作原理 （0.5学时）
1. 读写器的基本功能
2. 读写器的工作过程
6.2  读写器的基本构成（0.5学时）
1. 射频模块
2. 射频控制模块
3. 天线模块
6.3  读写器的结构形式 （0.5学时）
1. 固定式读写器
2. 便携式读写器
6.2  读写器管理技术（0.5学时）
1. 读写器管理协议
2. 多读写器组网技术
3. 读写器发展趋势
第7章  编码与调制
教学要点：
1. 了解RFID系统的通信过程
2. 了解RFID信源编码方法
3. 掌握差错控制编码
4. 掌握RFID系统调制方法
5. 掌握RFID系统的耦合方式与调制
教学时数：
    4学时
教学内容：
7.1  RFID系统的通信过程 （0.5学时）
7.2  RFID信源编码方法（0.5学时）
7.3  差错控制编码（信道编码） （1学时）
1. 差错控制编码的相关概念
2. 常用的差错控制编码
7.4  RFID系统调制方法 （1学时）
1. 振幅键控
2. 频移键控
3. 相移键控
4. 副载波调制
7.5  RFID系统的耦合方式与调制 （1学时）
1. 电感耦合与负载调制
2. 电磁反向散射耦合与调制
第8章  RFID防碰撞技术
教学要点：
1. 了解RFID系统中的碰撞与防碰撞
2. 掌握ALOHA算法
3. 掌握二进制树型搜索算法
教学时数：
    4学时
教学内容：
8.1  RFID系统中的碰撞与防碰撞 （0.5学时）
1. RFID系统中的碰撞
2. RFID系统中防碰撞算法分类
8.2  ALOHA算法 （2学时）
1. 纯ALOHA算法
2. 时隙ALOHA算法
3. 帧时隙ALOHA算法
4. 动态帧时隙ALOHA算法
8.3  二进制树型搜索算法 （1.5学时）
1. 二进制树型搜索
2. 动态二进制树型搜索
3. 基于随机数和时隙的二进制树搜索
第9章  RFID系统的安全
教学要点：
1. 了解RFID系统面临的安全攻击
2. 熟悉RFID系统安全解决方案
3. 连接智能卡的安全问题
教学时数：
    2学时
教学内容：
9.1  RFID系统面临的安全攻击（0.5学时）
9.2  RFID系统安全解决方案 （1学时）
1. 物理方法
2. 逻辑方法
9.3  智能卡的安全问题 （0.5学时）
1. 影响智能卡安全的基本问题
2. 物理方法
3. 逻辑方法
第10章  物联网RFID标准
教学要点：

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。