物联网射频识别关键技术

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6 0 k H Z ,约 为数 据 率 的 1 . 5 倍 。 频 谱 与 双 边
器核 心 模块 的研发 ;基 于不 同应 用对象 的 超 然 后 将 在 频 带 上 通 过 实 验 测 量 的 方 法 观 察 带信 号频 谱的形 状 类似 , 但仅 保 留 了下边带 , 高 频和 微 波 频 段 R F I D 标 签 天线 研 究 ;典 型 R F I D 频 带信 号 的特征 。基 于 A g i l e n t E 4 4 4 0 A 频谱得到了有效压缩。
应 用场 景 的 电波传 播 建模 分 析技 术 ,电磁 兼 频 谱分 析 仪 、A g i l e n t 8 9 6 0 0 V e c t o r S i g n a l
标签天线电磁特性与应用环境的 匹配
R F I D 标 签天 线直 接 影响 到整个 R F I D系
容 技 术等 。本 文将 重 点介 绍在 U H F( 9 0 0 N H z A n a l y z e r 软件 ( 包含 频 谱分 析模 块 ) 和 频段 ) R F I D系统 在数 字调 制 、标 签天线 电磁 A g i l e n t E 4 4 3 8 C 矢量信 号 源构建 了实验平 台。 特 性 与 应 用环 境 的 匹配 、 电磁兼 容 技术 三 个 方面 的研 究 工作 。
从 图 1中可 以 看 出 ,基 带 信 号 频 谱 被 入矢 量调 制信 号 源调 制到射 频 即可 。 限制在 6 0 k H Z以 下 , 因 此 , 使 用 升 余 弦 滤 可 见 , 当 d= O . 5时 , 带 宽 大 约 是
波 器 可 以 有 效 地 抑 制 信 道 外 的能 量泄 漏。
实 验测 量 的流程 如 下 : 1 . 在M a t l a b 中生成 P I E 编码 基 带信号 ,
统 的性 能 ,具体 表现 为 影 响系 统作 用 距离 、 误码 率等 ;被 动 标签 通 过 天线 为芯 片供 电 , 馈 电芯 片 的端 口阻抗 必须 和 标 签天 线 的端 口 阻抗 匹配 ,传 统 上 天线 与 5 0 欧姆或 7 5 欧姆
有 一定 基 础 ,已 经从 多个方 面 开展 了相关 标 的频 谱 如图 l所 示 。
准 的研 究制 定工 作 。 R F I D 的共 性物 理 层技 术 ,
包 括 :用 于标 签 芯片 的 超低 功耗 电路 研究 ; 高 效 率 数字 调 制 技 术 ;超 高 频 ( U H F) 读 写

控法 P S K 。调 幅 技 术实 现 简单 ,但 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 易 受功 号 频 谱 ,利 用 G P I B 总 线 将 测 量结 果数 据 传
个 弯折 偶极 子 的阻 抗可 以是一 个标 准 半 波
率 放 大器 非 线性 效 应 的影 响 ,是 一种 低 效 的 到 P C 端的 8 9 6 0 0 V e c t o r S i g n a l A n a l y z e r 软 偶 极子 阻 抗 的若 干倍 。此 外更 重 要 的要考 虑
物联 网射频识别关键技术
文/ 马 民 张丽艳
我 国在 R F I D 技 术 与应 用研 究 工作 上 已
弦滤 波 ( 滚 降系数 = 0 . 5) 后的 P I E编码 信号 S S B — A S K ,只需将 原 先双边 带基 带信 号进 行 希 尔伯 特 变换 ,再 将得 到 的 复数基 带 信号 导
据值 调 制 载 波相位 ,这 种调 制 技术 抗 干扰 性 信 号 的 频 谱 ,测 量 表 明 当 = 0 . 5时 ,带 宽 与应 用环境 的 匹 配。通 过 简化 应 用场 景 ,我 能 较好 ,且有 利 于提 取 定 时信 息来 同 步发 送 大 约 是 l 2 0 k H Z ,约 为 数 据 率 的 3 倍 。 频 谱 们建 立 了一 个典 型 的计 算 电磁 学仿 真 模型 来
采 样率 1 O M H z ,数据 率 4 0 k H z 。
关键物理层技术
数字调 制技术
R F I D 使 用 的数字 调制 主要 有 三种形 式 : 移幅键控法 A S K 、移频 键 控 法 F S K 、移 相键
2 . 利用G P I B总 线 将 基 带 信 号 导 入 的阻 抗 匹 配 ,但 R F I D 芯 片 端 口阻 抗 大 多 数 A g 1 ] e n t E 4 4 3 8 C 矢 量信 号源 的基 带部分 产 生 不 是 5 O 欧 姆 或者 7 5欧姆 的标 准 值 ,这 就给
基 带信 号 ,然 后 调 制 到 9 2 0 M H z载频 上 ,生 天 线设 计 带来 了挑战 ,选 择 天线 的设 计 方式 成频 带信 号 。
且 通过 仿 真不 断优 化 可 以解 决该 问题 ,如一
3 . 用A g i l e n t E 4 4 4 0 A频 谱分 析仪 测量信 个 缝 隙天 线可 以设计 具 有几 百 欧姆 的 阻抗 ;
调 制技 术 。频 移键 控 ( F S K) 抗干 扰性 能 好 , 但 占用 带 宽 较 大 。移 相 键 控 ( P S K)即按 数 件 上 ,进行 后续 处理 。
到R F I D 标 签 天线 使 用 环 境可 能 会 对 天线 性
然 后 ,测 量 双 边 带 幅 度调 制 D S B — A S K 能造成影响,这就要实现标签天线电磁特性
机和 接 收机 的 时钟 。 根据 I S O / I E C 1 8 0 0 0 — 6 T y p e — C( E P C g l o b a l C l a s s l G e n e r a t i o n 2 ) 标准 的规定 ,由