RFID产品认证与测试
无线射频辨识(Radio Frequency Identification, RFID)产品在目前台湾地区常用或热门的频率为小于135kHz、13.56MHz、922~928MHz三种频段,依通讯标准又可分为ISO/IEC系列、近场通讯(Near Field Communication, NFC)(13.56MHz),及目前相当热门的EPCglobal(13.56MHz、860MHz~960MHz)等三种常见的标准,依使用方式又有门禁安全、金融交易、辨识及物流等应用。本文仅就上述之RFID产品所须注意的规范简单介绍,提供厂商在研发或者采购时之参考。
台湾地区电信产品管制之主管机关为交通部电信总局,RFID相关产品须依从「低功率射频电机技术规范」,该法规是参考美国FCC Part15之精神,依产品使用频率订定不同规定,例如发射功率,且部分频率会限定于仅某类型通讯产品可使用。而欧洲ETSI技术委员会所公告之电信产品管制规定,往往会根据个别电信产品特性及使用频率来制定不同法规,其余才依产品选用的频率来选择适合的一般性法规进行测试,如何选用适当的法规必须参考「ERC Recommendation70-03」文件。
RFID产品在台湾要符合低功率射频电机技术规范(LP0002);在美国,则要符合FCC Part15的规定,按照所使用的频率依从相关章节内容之规定;在欧洲依使用频段分别符合ETSI EN 300 220(使用25~1000MHz)、ETSI EN 300 330(使用9kHz~30MHz)、ETSI EN 302 208(使用865~868MHz)、ETSI EN 300 440(使用1~40GHz)等法规,其中目前热门的EPCglobal标准所使用的超高频(UHF)频段,可选用EN 302 208来进行认证测试。世界各国都看到RFID所带来的商机,纷纷研拟开放专用频段,与世界潮流接轨,美国早已开放902~928MHz频段,目前国内电信总局在2005年3月也已开放922~928MHz频段予超高频RFID产品使用。
另外,RFID产品也属于电子产品,需通过一般电磁兼容(EMC)或安规(SAFETY)之测试,EMC的测试主要是分为电磁干扰(EMI),即检验产品是否经由辐射方式或电源线发出干扰讯号,以及电磁耐受(EMS),即检验产品之抵御干扰讯号的能力;而安规则是检验产品是否会造成燃烧或化学侵蚀等危险,目前大众对于电子产品的安全性要求越来越高,虽然产品在一般动作时不致发生上述危害,但厂商在研发期间仍应注意自身产品可能潜在的安全性问题。且通讯产品在一般使用时,若须距离人体(不包括手部)20公分以内,且功率超过规定值时,还须量测人体电磁波能量之特定吸收比(Specific Absorption Rate, SAR),目的是为防止发射电波太强而伤害人体,减轻大众对于电磁波安全之疑虑。还有目前很热门的废电子电机设备(WEEE)及电子电机设备中危害物质禁用(RoHS)两项指令,虽然是欧盟发起的相关要求,但各国为维系欧洲市场,也开始辅导厂商遵守这两项指令,以免形成贸易障碍进而减弱电子业者竞争力。
测试13.56MHz与135kHz以下RFID产品
以下就已在使用的13.56MHz与小于135kHz之RFID产品国内测试法规与方法做介绍,而美国FCC之规定,包括13.56MHz与小于135kHz频段,均与台湾大同小异。
规定量测范围辐射
小于135kHz之RFID产品之辐射发射须符合低功率射频电机技术规范2.7节与2.8节之规定,量测范围至10倍之中心频率;而使用13.56MHz之RFID产品,除2.7节与2.8节规定外,其主波发射于距30公尺处量测所得之电场强度不得超过10mV/m。此部分测试一般于开放测试场地(OATS)或电波暗室(Chamber)内进行量测。
主波频率维持±0.01%内
采用13.56MHz的RFID产品,其频率容许差值应维持在主波频率之±0.01%以内,参考值为于20℃且正常供电的量测值,测试条件为:
?在正常供应电压下,温度在-20~50℃间变化。
?在20℃下,供应电压在额定值的±15%内变化,以电池供电之产品应以新电池测试。
此项测试一般可以在可调整温度的温柜里进行,将待测物置于温柜内,以直接传导或辐射方式观察主波频率于各种非常态工作环境下,都不可漂移超过0.01%。
电信总局也在「低功率射频电机技术规范」中研拟新章节,4.8节开放922~928MHz供超高频RFID产品使用,其内容定义RFID器材系指采用跳频系统(Frequency Hopping System)或数字调变技术(Digital Modulation Techniques),提供射频识别用途之器材,其操作频率范围为922~928MHz,但被动式标签(Passive Tag)则不适用本节规范。而美国FCC Part15.247早已开放902~928MHz、2400~2483.5MHz与5725~5850MHz频段,此章节在过去乃无线局域网络或蓝芽等产品所适用之章节,亦是LP0002第4.8节所参考的对象。以下节录LP0002较重要之规定,详细条文请参考「低功率射频电机技术规范」与FCC Par
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