Le onde di radiofrequenza (RF) sono generate quando una corrente alternata attraversa un materiale conduttore. Le onde sono caratterizzate dalla loro frequenza e lunghezza. La frequenza si misura in hertz (o cicli al secondo) e la lunghezza d’onda si misura in metri (o centimetri).
Le onde radio sono onde elettromagnetiche e viaggiano alla velocità della luce nello spazio libero.
L’equazione che unisce la frequenza e la lunghezza è la seguente: velocità della luce (c) = frequenza x lunghezza d’onda.
Nell’equazione si può vedere che, se la frequenza RF aumenta, la sua lunghezza d’onda diminuisce.
La tecnologia RFID utilizza quattro bande di frequenza: bassa, alta, ultra alta e microonde. La bassa frequenza usa la banda di 120-140 kilohertz. L’alta frequenza usa la tecnologia RFID a 13,56 MHz. Ultra alta frequenza RFID utilizza la gamma di frequenza da 860 a 960 mega hertz. La RFID a microonde utilizza generalmente 2,45 Giga Hertz e superiori. Per le quattro bande di frequenza utilizzate in RFID, le frequenze a microonde hanno la lunghezza d’onda più corta.
Le onde elettromagnetiche sono costituite da due campi diversi (ma correlati): un campo elettrico (noto come campo “E”), e un campo magnetico (noto come campo “H”). Il campo elettrico è generato da differenze di tensione. Poiché un segnale di radiofrequenza è un’alternanza, il cambiamento costante di tensione crea un campo elettrico che aumenta e diminuisce con la frequenza dei segnali di radiofrequenza. Il campo elettronico si irradia da una zona di tensione aumentata a una di tensione minore.
Nella RFID, è importante essere consapevoli di entrambi i campi che compongono le onde elettromagnetiche. Questo perché i tag RFID useranno tanto il campo elettrico quanto quello magnetico per comunicare le loro informazioni, a seconda della frequenza che utilizzano. I tag RFID nelle bande di frequenza LF e HF usano il campo magnetico, mentre i tag RFID UHF e a microonde usano il campo elettrico.
Quando un lettore emette segnali a radiofrequenza, provoca variazioni nei campi elettrici e magnetici. Quando un materiale conduttore, come l’antenna di un tag, si trova all’interno dello stesso campo variabile, si produce una corrente nella sua antenna.
Quando un tag è vicino al campo di un lettore, l’accoppiamento dell’antenna del tag con il campo magnetico del lettore crea una corrente. Questo accoppiamento è noto come accoppiamento induttivo. L’accoppiamento induttivo è il processo di comunicazione utilizzato dai tag passivi LF e HF.
Nel caso dei tag UHF e microonde, i tag modulano e riflettono il segnale del lettore per comunicare con quest’ultimo. Questo è chiamato comunicazione passiva backscatter (o modulazione backscatter).
Il termine “energia” si riferisce alla forza del segnale a radiofrequenza. Può essere considerata come la somma delle RF trasmesse, o la forza del segnale del ricevitore. L’unità di base dell’energia è il watt. Tuttavia, nel mondo RF, si parla di potenza in termini di milliwatt, abbreviato in mW. Un mW = .001 Watt.
Eseguire i calcoli usando la forma decimale dei milliwatt può essere noioso, quindi lo standard è calcolare in decibel, o in potenze di dieci. L’abbreviazione “dB” è usata quando si usano i decibel. Nel caso dei calcoli RF, i livelli di energia sono generalmente menzionati come decibel 1mW, e si usa l’abbreviazione “dBm”.