你有多少次走进一家商店的门——让你极度尴尬的是——触发了防盗警报?这非常容易做到，即使你已经为你的商品付款，并在结帐时“停用”。防盗防盗警报器使用一种叫做EAS RF(射频)的技术，而一种类似的(但更先进的)叫做RFID(射频识别)的技术有许多其他用途，从跟踪宠物和公共图书馆的库存到向公交车乘客收取票价。让我们来仔细看看这个狡猾的技术，看看它是如何工作的!

无线世界

无线电是一种通过空旷空间传输能量的方式，也就是说，不使用电线电缆。这种能量是由看不见的电和磁波携带的，它们以光速在空气中振动。无线通信的基础科学和实用技术是在19世纪下半叶发展起来的。在20世纪初，“无线电”指的是声音节目从巨大的发射机通过空气传送到人们家中笨重的电子盒子里。当发明家们发现了一种发送图片和音频的方法时，电视就诞生了。今天，所有事物都使用相同的无线技术，从数字广播和电视到手机(移动电话)和无线互联网。

广播和电视只涉及向一个方向发送无线电波:从广播电台或电视台的发射机发送到家里的接收器(收音机或电视机)。无线互联网和手机更为复杂，因为它们涉及双向通信。例如，你的手机既包含一个无线电接收器(接收与你说话的人发出的信号)，也包含一个无线电发射器(将你的声音发回对方)。雷达是另一种使用无线电波的技术。装有雷达发射机的飞机和船只发出无线电波，并监听附近其他飞机和船只反射回来的回声。防入店行窃装置有点像雷达:它们向商店发射无线电波，希望在被盗书籍或CD经过时捕捉到它。但它们究竟是如何工作的呢?

射频工作原理

假设你的任务是用你在车库里找到的一些旧收音机设计一个防入店行窃装置。你可以建造一个有点像雷达的东西(结合无线电发射器和接收器)，把它放在商店门口，然后对准路过的人。无线电波会从你的发射器发出，被路过的人反射，然后反射回你的无线电接收器。问题是，这实际上并不能告诉你任何有用的东西，因为每个人都会以完全相同的方式反射无线电波!你无法知道人们是否在入店行窃，因为没有办法将入店行窃者与普通顾客或根本没有买任何东西的人区分开来。你真正需要的是扒手以不同的方式反射无线电波给其他人。但如何?

反入店行窃装置已经解决了这个问题。除了在门口有一个发射器和接收器，商店里的每件商品都包含一个隐藏的射频“标签”。在书店和图书馆，你会发现非常谨慎的“软标签”，贴在内页上。在唱片店，塑料收缩包装上可能粘有射频标签，或者cd可能被锁在内置射频标签的大塑料盒里，只有在结帐时使用特殊工具才能将其取出。在服装店，每件衣服上都有一个典型的“硬标签”(一种又粗又圆的白色塑料标签)，用锋利的金属钉固定在每件衣服上(有时标签里有墨水，所以当你试图取下它时，墨水会溅到你身上，破坏你想偷的东西)。其中一些标签被巧妙地隐藏起来，所以你无法发现它们。还有一些故意设计得非常明显，很容易被看到——这样就能阻止你偷窃。门口的大门(和频繁的警报器)是另一个非常明显的威慑小偷。

如果你不付钱穿过门口，来自发射器(隐藏在一扇门上)的无线电波就会被标签上的线圈金属天线接收到。这会产生一个微小的电流，使标签以特定的频率传输自己的新无线电信号。接收器(隐藏在另一扇门中)接收到标签传输的无线电信号并发出警报。为什么你付钱的时候闹钟不响?您可能已经注意到结帐助手将您的商品传递给或通过一个停用设备(有时它包含在普通的条形码扫描机制中，有时它完全独立)。这会破坏或使射频标签中的电子元件失效，因此当你走过大门时，它们不再接收或传输信号——警报也不会响起。

射频标签和射频识别标签有什么区别?

到目前为止，这一切都比我说的要复杂一些，因为实际上有两种完全不同的射频标签，它们的工作方式略有不同。通常术语“RFID”被松散地用于描述两者，但它们之间有一个很大的区别:射频标签都发送相同的、简单的信号，并简单地告诉接收器有什么东西存在;RFID标签发送更复杂的信号，可以唯一地识别它们所连接的任何东西。

射频标签

这些是最简单的射频标签，它们主要用于所谓的电子物品监视(EAS)——我上面描述过的反入店行窃技术。所有的标签都是完全一样的，没有一个能识别出它们所附的物品。所以在商店里，当你试图偷东西时，射频标签会触发警报，但警报机制不知道你在偷什么，只知道你在偷东西:没有办法区分任何一件物品。

最流行的射频技术之一被称为声磁(AM)。来自发射器的脉冲无线电波束撞击标签，使标签发出精确频率的无线电信号。接收器接收到信号，确认频率正确，然后触发警报。AM标签的一个很大的优势是它们可以在相当远的距离和速度下被扫描，这使得它们在防盗系统中很受欢迎(该系统只需要几秒钟就可以接收到从商店门口走过或奔跑的人发出的信号)。

射频标签有时被称为应答器或无芯片RFID标签。

射频识别标签

这些标签更高级，与简单的射频标签不同，它们唯一地识别了所附物品:从物品发送到接收器的无线电信号包含一个数字编码的标识符。这就是图书馆自助借阅机的工作原理:它们将无线电波发射到书背面的RFID标签上，从书中接收到无线电信号，然后解码出一个数字代码，唯一地识别出你想要借阅的书。一台连接在扫描仪上的计算机完成其余的工作(因此，在图书馆，自助结账机与图书馆的计算机通信，每当你借书或还书时更新主数据库)。与射频标签不同，RFID标签倾向于在更短的距离内工作。有些必须放在阅读设备旁边，而另一些则在10厘米(4英寸)或更短的距离内操作。

简单的RFID标签被描述为被动的。它们不含电池，而是完全通过响应来自扫描仪或发射机的传入无线电波来工作。这些无线电波中有足够的能量来激活RFID芯片。无源标签通常只发送和接收几厘米的信号，但不会太大。另一种形式的RFID技术，被称为主动标签，包含更先进的芯片和微型电池来为其供电。它们可以在更远的距离上发送和接收信号。

无源RFID标签只包含三个部分:

• 天线能捕捉到传入的无线电波，并将其再次发送出去。

• 芯片为特定的标签生成一个唯一的标识码。

• 基材——天线和芯片固定在其上的衬底材料(通常是纸或塑料)。

从这张照片上可以看到，RFID标签的大部分空间都被天线占据了:天线边缘的椭圆形轨道。天线需要这么大才能从发射机接收无线电波(因为没有电池)，还需要将无线电波转换成能量为芯片供电。芯片本身很小，有时只有铅笔尖那么小。防盗射频标签通常比这更小更简单:它们不需要芯片来生成唯一的标识码，它们所要做的就是接收传入的无线电波，并以不同的频率重新传输相同的电磁能量。