雙頻有源射頻標簽內部由甚高頻射頻電路、低頻激勵電路、單片機系統以及電池組成，與傳統的有源射頻標簽相比，增加了低頻激勵電路，帶來的好處是有源射頻標簽可以“深度睡眠”，不用頻繁的“蘇醒”，白白消耗電能。平時沒有外界操作時，射頻標簽處于“休眠狀態”，甚高頻射頻電路全部關閉，基本上不消耗電能；低頻激勵電路處于接收狀態，無線鏈路以“變壓器”模型來工作，僅需要少量能量消耗；單片機處于低功耗工作狀態，僅接收來自低頻電路的中斷信號。

當低頻激勵電路接收到來自激勵器的激勵信號時，甚高頻電路進入工作狀態，等待讀寫器對它的操作，超時后回到“休眠狀態”。這樣，射頻標簽在沒有激勵器的場合，不會蘇醒，白白浪費電能。

當低頻記錄電路沒有接收到激勵信號，甚高頻電路不會進入工作狀態，不會對來自外界的讀寫器信號進行響應，這種標簽具有比較復雜的使用機制。

２、雙頻有源射頻標簽的狀態轉移設計

為了更加清楚地描述雙頻有源射頻標簽的工作過程，在有源標簽狀態圖中，有源標簽具有兩種省電狀態，分別是“休眠”和“偵聽”；具有兩種工作狀態，分別是“待命”和“收發”。

標簽所處的省電常態為“休眠”或“偵聽”，“休眠”狀態須通過激勵器激勵后進入待命狀態，再接受讀寫器的讀寫器命令。工作于“偵聽”狀態下的有源標簽，類似于傳統意義上的有源標簽，甚高頻射頻電路周期性的“蘇醒”，監聽讀寫器的讀寫指令。標簽的省電常態可以根據需要由讀寫器通過標簽狀態轉移指令進行設置。

３、雙頻有源射頻標簽的使用模式

雙頻有源射頻標簽有兩種不同的使用模式，一是“偵聽”模式。當單片機系統控制低頻激勵電路關閉時，雙頻有源射頻標簽就變成了傳統的有源射頻標簽，不需要激勵器配合，可直接工作，這種使用模式與傳統的有源射頻標簽類似。另外一種工作模式是“休眠”模式，這種工作模式需要激勵器來配合完成，不僅具有傳統的標簽識讀功能，還具有激勵器定位功能。下面以高速公路收費系統為例，描述雙頻有源射頻標簽的使用模式。

如圖所示，共有6條高速公路收費車道，每個收費口布置一臺激勵器，6條車道共用一臺讀寫器。當帶有射頻標簽的C06號汽車經過車道2收費口時，車上的射頻標簽被車道2上的激勵器所激活，主動發送數據包聯絡附近的讀寫器，進行一次數據交互，完成交費過程。這時，讀寫器通過標簽發來的數據包以及射頻標簽與車輛的綁定關系，不僅能知道哪輛車經過了收費口，還能通過發來的激勵器ID號知道經過了哪個車道，具有車道定位功能。

簡約功能低功耗設計

為了降低有源射頻標簽的功耗，需要精確地知道射頻標簽什么時候應該“蘇醒”，什么時候不應該“蘇醒”，為了精確地把握這個蘇醒的時機，就需要增加額外的硬件電路和復雜算法，從而額外的增加了電能開銷。

于是，有人逆著這條思路，將有源射頻標簽的功能簡約化，將甚高頻射頻電路芯片換為簡單的“只發不收”的芯片，將功能較強大的單片機芯片換為功能最簡單存儲空間最小的單片機，這樣就形成了小容量只讀有源射頻標簽。這種有源射頻標簽功能非常簡單，單片機只是一個簡單的定時電路，每間隔幾百毫秒控制射頻芯片向外發送一次自身的ID數據包，沒有復雜的狀態轉換邏輯，不監聽外部的讀寫信號，平均功耗也可以得到控制。

芯片選擇及電路設計

在電路設計中，如果芯片的工作電壓與電池的放電電壓不一致，就需要電壓轉換電路來進行匹配。但是電壓在轉換的過程中都要損失一部分電能，為了省電，宜選擇標稱電壓與電池的標稱電壓一致的芯片，這樣可以省掉電壓轉換電路自身的電能消耗。

在單片機的選擇上，隨著越來越多的芯片廠家推出了超低功耗的產品，單片機的選擇度也越來越大。例如Microchip公司的PIC系統，Texas Instruments公司的MSP430系統以及臺灣一些廠家的產品。

電路設計中，盡量設計可由單片機控制的關斷電路，當部分電路不需要工作時，可停止對其供電，消除待機電能消耗。

在有些條件允許的情況下，可以考慮給安裝在露天的有源射頻標簽加裝太陽能電池板，以及時給有源射頻標簽補充能量。

軟件設計

有源射頻標簽中，電能和存儲空間都很有限，過度的信息壓縮算法，需要處理器執行更多的壓縮解壓指令，而不進行壓縮又會增加標簽和讀寫器空中通信的數據量。因此，在軟件的設計上，盡量減少空中通信次數，盡量協議編碼技術，減少通信信息流量，這些都沒有絕對的，需要取實驗折中優選方案。

隨著物聯網及射頻識別技術在我國的興起，有源射頻標簽的應用領域將越來越寬，不可避免地要解決有源射頻標簽的功能和功耗之間的矛盾問題。有源射頻標簽的省電機制滲透到標簽的器件選擇、電池選擇、工作模式設計、電路設計、軟件設計以及生產工藝等諸多方面。設計有源標簽時，需要根據實際的應用模式，設計出最適合的方案。在有源射頻標簽省電機制的設計上，大都是功能與功耗的矛盾，只有最適合的方案，沒有最優的方案，這就需要設計者在充分分析應用需求的前提下，給出一種最優選的方案。