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香港跑马人工计划网 射频识别RFID测试综述


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  随着阅读器与标签价格的降低和全球市场的扩大,射频标识RFID(以下简称RFID)的应用与日俱增。标签既可由阅读器供电(无源标签),也可以由标签的板上电源供电(半有源标签和有源标签)。由于亚微型无源CMOS标签的成本降低,库存和其他应用迅速增加。一些评估表明,随着无源标签的价格持续下降,几乎每一个售出产品的内部都将有一个RFID标签。由于无源RFID标签的重要性及其独特的工程实现的挑战性,将重点研究讲述无源标签系统。

2017-07-25射频识别RFID测试综述.gif

图1:无源标签对射频 RF能量进行整流并调制信号,然后反向散射反射给阅读器

  当接收到来自阅读器的CW信号时,无源标签对(以下简称 RF)能量进行整流以生成保持标签工作所需的小部分能量,然后改变其天线的吸收特点以调制信号,并通过反向散射反射给阅读器 。RFID系统通常使用简便的调制技术和编码体制。然而,简单调制技术的频谱效率低,对于某一给定的数据速率,它所要求的RF带宽多。在调制前,必须将数据进行编码形成一连续的信息流。可用的位编码体制有很多类型,每一类编码都有其基带频谱性能的独特优势、编解码的复杂性以及在时钟驱动下将数据写入到存储器的困难性。由于标签板上定时源很难达到实际所需的准确性,以及挑战性的带宽要求和最大化RF能量传输以向标签供应能量等原因,无源标签对所使用的编码体制有独特的要求。最后,需要某种防冲突协议以便阅读器能够读取其覆盖范围内的所有标签。

  RFID测试综述

  每一个RFID通信系统都必须通过监管要求并符合所用标准。然而,今天,系统优化将这个快速增长产业中的胜者与输者分离开来。RFID通信系统的设计师所面对的测试挑战:监管测试、标准一致性和优化。

  RFID技术有几个不同寻常的工程测试挑战,例如瞬时信号、带宽效率低的调制技术和反向散射数据。传统的扫频调谐频谱分析仪、矢量信号分析仪和示波器已被用于无线数据链路的开发。然而,这些工具用于RFID测试时都存在一些缺点。扫频调谐频谱分析仪难以准确捕获和刻画瞬时RF信号。矢量信号分析仪实际上不支持频谱效率低的RFID调制技术及特殊解码要求。快速示波器的测量动态范围小,不具备调制和解码功能。实时频谱分析仪RTSA(以下简称RTSA)克服了这些传统测试工具的局限性,具备对瞬时信号的优化,通过频率模板触发器能够可靠触发复杂的真实频谱环境下的特定频谱事件。

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