射频识别应用中的电磁辐射与防护

　　RFID应用中电磁辐射问题关注的重点 

　　有源RFID系统的标签与读写器工作时均向外辐射功率，但输出功率都很小，一般小于10mW（433MHz，5.8Gz）。有源电子标签未进入工作状态时，不产生电磁辐射。与移动通信手机的辐射功率（100mW~1W）相比较，有源RFID系统完全属于小信号辐射，对人体不会造成任何影响。 

　　无源RFID系统与半无源RFID系统工作时，UHF频段的读写器需要发送较大的射频功率（100mW-1W）以激活无源电子标签工作，并为其射频供电。因此，分析研究RFID系统应用中电磁辐射对人体的影响时，主要关注的对象是无源RFID系统。 

　　典型的无源RFID系统电磁辐射的分析计算 

　　本节通过计算，给出无源UHF频段RFID系统相关的电磁辐射安全特性，有关HF频段的电磁辐射安全特性可同比导出。 

　　1、计算示例1：UHF频段无源RFID系统读写器射频端口输出功率P=1W，读写器外接天线增益G=10dBi。试求解依据电磁辐射限值要求，距离天线多远（R）才是安全的？（G(dB)=10lgG） 

　　解：首先换算天线增益G（dB）=10dBi得G=10，然后依表3取国内职业接触极限（等效于美国公众接触极限）功率密度限值：S=0.2mW/cm2=2W/m2； 
由 ，         

　　由以上计算得到的结论是：离开天线最大辐射方向0.63米（如果按美国FCC的功率密度限值S=1mW/cm2计算，得到的结果为0.28米），即可符合电磁辐射安全限值标准的要求。 

　　如果考虑到国内信产部发布的“800/900MHz频段射频识别（RFID）应用试行规定”的有效辐射功率限制为PERP=2W，重新计算的安全距离为0.36米（如果按美国RFID应用规定的辐射功率PEIRP=PG=4W计算，得到的结果为0.18米），如下式（2）。  

　　2、计算示例2：UHF频段无源RFID系统读写器射频端口输出功率P=1W，读写器外接天线增益G=10dBi，试计算沿天线最大辐射方向空中功率密度与距离的关系？ 

　　解：利用公式（1），可求得如表5所示的结果。 表5 功率密度随距离的关系（PG=10W）

　　通过以上计算示例的分析计算，得到了有关UHF频段无源RFID系统读写器经过天线产生的电磁辐射限值的具体数据结论。电磁辐射强度（S）是离开辐射源距离（R）平方的函数关系说明沿距离，电磁辐射呈现出快速衰减的特性。

　　从对计算结果的理解上，可以认为：正常的成年人，在UHF频段无源RFID读写器天线辐射的最大功率范围内，离开天线最大辐射方向半米左右的距离，驻留的时间不超过6分钟，则依据辐射限值规定（参见表1~4）的标准，可以判定人体所承受的电磁辐射完全在安全的限度之内。