Radio frequentie golven (RF) worden opgewekt wanneer een wisselstroom door een geleidend materiaal gaat. Golven worden gekenmerkt door hun frequentie en lengte. De frequentie wordt gemeten in hertz (of cycli per seconde) en de golflengte in meters (of centimeters).
Radiogolven zijn elektromagnetische golven en zij verplaatsen zich met de snelheid van het licht in de vrije ruimte.
De vergelijking die frequentie en lengte verbindt is de volgende: lichtsnelheid (c) = frequentie x golflengte.
In de vergelijking kun je zien dat, als de RF-frequentie toeneemt, de golflengte afneemt.
De RFID-technologie maakt gebruik van vier frequentiebanden: lage, hoge, ultrahoge, en microgolven . De lage frequentie gebruikt de band van 120-140 kilohertz. Hoge frequentie maakt gebruik van de RFID-technologie in 13,56 MHz. Ultrahoogfrequente RFID maakt gebruik van het frequentiebereik van 860 tot 960 megahertz. Microgolf-RFID maakt over het algemeen gebruik van 2,45 Giga Hertz en hoger. Van de vier frequentiebanden die voor RFID worden gebruikt, hebben de microgolffrequenties de kortste golflengte.
Elektromagnetische golven bestaan uit twee verschillende (maar verwante) velden: een elektrisch veld (bekend als “E-veld”) en een magnetisch veld (bekend als “H-veld”). Het elektrisch veld wordt opgewekt door spanningsverschillen. Aangezien een radiofrequentiesignaal een afwisseling is, creëert een constante spanningsverandering een elektrisch veld dat toeneemt en afneemt met de frequentie van de radiofrequentiesignalen. Het elektronische veld straalt van een gebied met verhoogde spanning naar een gebied met minder spanning.
In RFID is het belangrijk dat men zich bewust is van beide velden waaruit elektromagnetische golven bestaan. RFID-tags zullen namelijk evenveel elektrische als magnetische velden gebruiken om hun informatie door te geven, afhankelijk van de frequentie die zij gebruiken. RFID-tags in de LF- en HF-frequentiebanden gebruiken het magnetische veld, terwijl RFID UHF- en microgolftags het elektrische veld gebruiken.
Wanneer een lezer radiofrequente signalen uitzendt, veroorzaakt dit variaties in het elektrische en magnetische veld. Wanneer een geleidend materiaal, zoals de antenne van een tag, zich in hetzelfde variabele veld bevindt, ontstaat er een stroom in de antenne.
Wanneer een tag zich in de buurt van het veld van een lezer bevindt, ontstaat er een stroom door de koppeling van de antenne van de tag met het magnetische veld van de lezer. Deze koppeling staat bekend als inductieve koppeling. Inductieve koppeling is het communicatieproces dat wordt gebruikt door LF en HF passieve tags.
In het geval van UHF en microgolf tags, moduleren en reflecteren tags het signaal van de lezer om te communiceren met de lezer. Dit wordt backscatter passieve communicatie genoemd (of backscatter modulation.).
De term “energie” verwijst naar de sterkte van het radiofrequente signaal. Deze kan worden beschouwd als de som van de uitgezonden RF, of de signaalsterkte van de ontvanger. De basiseenheid van energie is de watt. In de RF-wereld spreken we echter over vermogen in termen van milliwatts, afgekort mW. Eén mW = .001 Watt.
Het uitvoeren van berekeningen met de decimale vorm van milliwatts kan vervelend zijn, dus is de standaard om te rekenen in decibels, of in machten van tien. De afkorting “dB” wordt gebruikt wanneer decibels worden gebruikt. In het geval van RF-berekeningen worden energieniveaus meestal vermeld als 1mW decibels, en wordt de afkorting “dBm” gebruikt.