有多少次你走进一家商店的门，然后非常尴尬地拉响了防盗报警器?这是非常容易做到的，即使你已经支付了你的商品，并在结帐时“停用”它。防入店行窃报警器使用的是一种名为EAS RF(无线射频)的技术，而一种类似(但更先进)的名为RFID(无线射频识别)的技术还有许多其他用途，从跟踪宠物、公共图书馆盘点到向公交车乘客收取车费。让我们仔细看看这项巧妙的技术，看看它是如何工作的!

无线世界

无线电或无线是一种通过空的空间传输能量的方式，也就是说，不使用电线电缆。这种能量是由不可见的电力波和磁力波携带的，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。20世纪初，“无线电”一词指的是通过空气从巨大的发射机传送到人们家中笨重的电子盒子里的音频节目。当发明家们找到一种既能发送声音又能发送图片的方法时，电视就诞生了。今天，各种各样的东西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。

广播和电视只向一个方向发送无线电波:从收音机或电视台的发射机到你家里的接收器(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(接收与你通话的人发出的信号)，也包含一个无线电发射器(将你的声音发送给另一个人)。雷达是另一种利用无线电波的技术。装有雷达发射机的飞机和船只发出无线电波，并收听回声，即从附近其他飞机和船只反射回来的无线电波束。防入店行窃设备有点像雷达:它们向商店发射无线电波，希望在被偷的书或CD经过时抓住它。但它们究竟是如何工作的呢?

射频工作原理

想象一下，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的装置。你可以建造一个类似雷达的东西(结合无线电发射器和接收器)，把它放在商店门口，对准路过的人。无线电波会从你的发射器发出，被走过的人反射，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!你不知道人们是否在商店行窃，因为没有办法区分商店扒手与普通顾客或根本没有买任何东西的人。你真正需要的是商店扒手以不同于其他人的方式反射无线电波。但如何?

防入店行窃设备解决了这个问题。除了门口有发射器和接收器外，商店里的每件商品都有一个隐藏的射频“标签”。在书店和图书馆，你会发现非常谨慎的“软标签”，粘在内页上。在唱片店，塑料收缩包装上可能贴有射频标签，或者cd可能被锁在内置射频标签的大塑料盒中，只有在结账时使用特殊工具才能将其取出。在服装店，通常会有一个“硬标签”(一个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(有时标签里面有墨水，所以如果你试图取下它，墨水会溅得到处都是，破坏了你想偷的衣服)。有些标签被巧妙地隐藏起来，所以你看不到它们。另一些则是故意设计得很明显，很容易看到，这样就能阻止你偷东西。门口的大门(和频繁的警报器)是另一个非常明显的威慑商店扒手。

如果你没有付钱就走到门口，从发射器(隐藏在一个门上)发出的无线电波就会被标签上的金属天线接收。这会产生一种微小的电流，使标签以特定的频率传输自己的新无线电信号。接收器(隐藏在另一个门上)接收到标签发送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，结账助手将您的商品通过或通过一个禁用设备(有时它与普通的条形码扫描机制结合在一起，有时它是完全独立的)。这会破坏或停用射频标签中的电子元件，因此当您走过大门时，它们不再拾取或传输信号，并且警报不会发出声音。

射频和射频标签的区别是什么?

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类型的射频标签，它们的工作方式略有不同。通常，“射频识别”一词被宽泛地用来描述这两者，但它们之间有很大的区别:射频标签都发送相同的简单信号，只是告诉接收器有东西存在;射频识别标签发送更复杂的信号，以唯一地识别它们所附着的东西。

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控(EAS)，即我上面描述的防入店行窃技术。所有的标签都一模一样没有一个能识别出它们所附的物品。所以在商店里，当你想偷东西的时候，射频标签会触发警报，但是警报机制不知道你在偷什么，只知道你在偷东西:没有办法区分不同的东西。

最流行的射频技术之一被称为声磁(AM)。发射器发出的无线电波脉冲束击中标签，使其发出精确频率的无线电信号。接收器接收到信号，确认其频率正确，然后触发警报。调幅标签的一大优点是它们可以在相当远的距离和速度上被扫描，这使得它们在防盗系统中很受欢迎(防盗系统只有几秒钟的时间来接收从商店门口走过或跑过的人发出的信号)。

射频标签有时被称为应答器或无芯片射频识别标签。

射频识别标签

这些标签更先进，与简单的射频标签不同，它们唯一地标识所贴的物品:从物品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书机的工作原理:它们将无线电波发射到书后面的射频识别标签上，接收来自书的无线信号，并将其解码成一个数字代码，这个数字代码唯一地标识出你想借书的那本书。与扫描仪相连的计算机完成其余的工作(因此，在图书馆，自助借书机与图书馆的计算机通信，以便在你借书或还书时更新主数据库)。与射频标签不同，射频识别标签的工作距离要短得多。有些必须紧挨着阅读器，而另一些则可以在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器的无线电波来工作。这些无线电波中有足够的能量来激活RFID芯片。被动标签通常只发送和接收几厘米的信号，但不会更多。另一种形式的RFID技术，被称为有源标签，包含更先进的芯片和微小的电池来供电。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唯一的识别码。

• 衬底:天线和芯片固定在衬底材料(通常是纸或塑料)上。

正如你从这张照片中看到的，射频识别标签的大部分空间都被天线占据了:椭圆形的轨道围绕着边缘。天线需要这么大，既能接收来自发射器的无线电波，又能(因为没有电池)将其转化为能量为芯片供电。芯片本身很小，有时只有铅笔尖那么小。反入店行窃射频标签通常比这更小更简单:它们不需要芯片来产生唯一的识别码，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。