用于UHFRFID读写器的可编程高线性上混频器_蔡语昕
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一种新型UHF RFID读写模块的研制作者:陈志芳吴光荣李昆仑来源:《现代电子技术》2013年第08期摘要:传统的超高频RFID读写模块一般都会对天线驻波比较敏感,当天线回波过大时将导致发射机输出功率泄漏到接收机中能量较多而引起阻塞现象,进而使读写器性能恶化。
在此描述了一种新型超高频读写模块的电路设计,通过在天线与耦合器之间嵌入一种闭环可调谐匹配网络,有效解决了天线驻波失配情况下导致接收机性能蜕化的现象。
实验结果证明采用这种新型模块的读写器无论从读写距离还是多标签处理性能上都获得了较大提升,达到了预期的效果。
关键词:超高频;射频识别;阻塞;灵敏度;驻波比中图分类号: TN911⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)08⁃0068⁃030 引言射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是指通过检测目标物体对射频电磁场的扰动而获得其相关特征信息的一种探测技术[1]。
经过多年的发展,13.56 MHz以下的技术已经相对成熟,而处于840~960 MHz的超高频(Ultra High Frequency,UHF)RFID技术以读取距离较远、标签成本较低、读取速率快等诸多优势而被广泛关注。
1 超高频RFID系统一个典型的超高频RFID系统通常由读写器、天线和标签3部分构成,如图1所示。
其工作原理如下:读写器首先通过天线向标签发射出电磁波,标签从电磁波中提取工作所需要的能量,电磁波遇到标签等目标后并发生后向散射一部分电磁波到阅读器,阅读器接收解调后向散射电磁波信号以获得标签的数据信息[2]。
它首先是一个双向通信过程:一条链路为读写器到标签的信号,另外一条链路为标签到读写器的信号,只有两条链路都获得通信成功,RFID才算完成了一次有效通信,因而RFID系统实际识别距离由最短的一条链路通信路径距离决定。
根据无线通信中的Friis传输公式[3]:[PtPr=eretλ4πR2DrDt] (1)式中:[Pt]是发射机的发射功率;[Pr]是接收机的接收信号强度;[er]和[et]分别是接收、发射天线的辐射效率;[λ]是工作电磁波波长;R是两个设备之间的距离;[Dr]和[Dt]分别是接收、发射天线的方向性(或者说定向增益)。
一种用于900MHz射频识别(RFID)读写器芯片的1.8VCMOS直接变频接收机(英文)谈熙;刘圆;卢磊;袁路;杨振宇;周嘉业;韩科峰;闵昊【期刊名称】《半导体学报:英文版》【年(卷),期】2008(29)9【摘要】设计了针对解决900MHz RFID读写器收发机芯片中本地载波干扰问题而优化的直接变频接收机,并在0.18μm 1P6M混合信号CMOS工艺上实现验证.设计中使用了一种串联反馈结构的基带放大器以达到同时实现无源混频器输出缓冲,直流消除以及信号放大的功能.实际测量显示,该接收机的输入1dB压缩点为-4dBm,当中频信号解调信噪比要求为10dB时,可达到的灵敏度为-70dBm.该接收机与整个收发机集成在同一块芯片中,使用1.8V电源电压,工作时静态电流为90mA.【总页数】6页(P1734-1739)【关键词】直接变频接收机;直流消除;读写器;射频识别【作者】谈熙;刘圆;卢磊;袁路;杨振宇;周嘉业;韩科峰;闵昊【作者单位】复旦大学专用集成电路及系统国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TN43【相关文献】1.一种用于便携式射频识别阅读器的CMOS功率放大器(英文) [J], 高同强;张春;池保勇;王志华2.应用于802.11b无线局域网的低噪声高线性度的CMOS射频接收机(英文) [J], 黄煜梅;王静光;王金菊;洪志良3.用于IEEE 802.11b/gWLAN直接下变频接收机的射频前端设计 [J], 韩洪征;王志功4.用于超高频射频识别读写器Mixer-First接收机的新型直流分量消除技术 [J], 郑凡凡;谈熙;闵昊5.一种应用于单芯片UHF阅读器的低成本直接上变频发射机(英文) [J], 毛陆虹;门春雷;张世林;张艳征;谢生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
适用于UHF频段上的RFID读写器天线设计基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。
该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。
利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。
无线射频识别(RadioFrequencyIdentifICation,RFID)是一种借助于电磁波传播和感应而进行的自动识别技术,该技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础,被列为21世纪十大重要技术之一。
目前已广泛应用于物流管理、动物识别和电子收费等领域。
无源UHFRFID技术具有工作距离远和数据传送速度快等特点,被认为是最具有应用前景的RFID技术。
在UHFRFID系统中,天线性能的高低直接影响系统的识别距离,是一个非常重要的器件。
随着UHFRFID技术的发展,小型化、高增益、低成本的天线越来越受关注。
在众多可适用于UHFRFID系统阅读器的天线中微带贴片天线因其结构简单、便于加工制作而被更多的研究和应用。
传统的矩形微带贴片天线尺寸为谐振频率的半波长,天线的尺寸受到严格的限制。
可以通过提高介质基片介电常数、加载短路探针、加载缝隙等方法实现贴片天线尺寸的减小,但是天线的性能会受到很大的影响,尤其是天线的增益和带宽。
本文在这样的背景下设计了一款小型化、高增益微带天线。
该天线基于Minkowski分形结构,并在其基础上通过矩形切角来实现圆极化,满足UHFRFID系统对天线的要求。
该微带分形天线的中心工作频率为915MHz,增益最大可以达到6.15dBi,-10dB阻抗带宽为905~930MHz,物理尺寸为140mm×140mm。
仿真结果和测试结果吻合较好,从而验证了本文设计的正确性。
1天线的设计分形结构通常是按照一定的分形因子对初始单元进行自相似迭代生成的,初始单元决定了分形图形的框架,分形因子决定了分形图形的内部结构。
一种高动态范围、低功耗UHF RFID标签解调器的设计李阳;许育森;陈群超【期刊名称】《中国集成电路》【年(卷),期】2012(000)009【摘要】本文对传统的解调电路进行了改进,设计了一种能解调高动态范围RF输入信号的电路。
该电路结构简单,易于集成,并具有低功耗、高动态范围、高稳定性的特点。
电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计,在spectre环境下的仿真结果表明该电路符合ISO/IEC 18000—6C标准能解调的的ASK信号动态范围为250mV-5V,静态功耗〈1μW。
%This paper improves the traditional demodulation circuit and designs a circuit with the capacity of demodulating high dynamic range RF input signal. The structure of this circuit is simple and easy to be integrated. Meanwhile the demodulator has the characteristics of low power consumption , high dynamic range and high stability. The circuit is designed with SMIC 0.18 μ m CMOS technology. The simulation results in spectre environment show that this circuit is in line with ISO/IEC 18000-6C standard , can demodulate the ASK signal with the dynamic range of 250mv -5V and static power is 〈1 μ W.【总页数】6页(P59-64)【作者】李阳;许育森;陈群超【作者单位】福州大学物理与信息工程学院,福建福州350003;福州大学物理与信息工程学院,福建福州350003;福州大学物理与信息工程学院,福建福州350003【正文语种】中文【中图分类】TN492【相关文献】1.一种用于UHF RFID标签的低功耗PIE解码与BLF生成电路 [J], 唐龙飞;庄奕琪;孔泽斌;刘伟峰;靳钊2.低功耗有源UHF-RFID标签芯片射频前端的设计 [J], 罗世钦;孙玲玲;洪慧;章少杰3.无源UHF RFID标签芯片基带处理器的低功耗设计 [J], 朱宁;黄凤英;王法翔4.带新解调结构的UHF RFID标签低功耗模拟前端设计 [J], 李凤阳;毛陆虹;徐凯;马力远;王峥;陈力颖;张世林5.一种UHF RFID标签低功耗物理设计与实现 [J], 王成龙;张万荣;万培元;祝雪菲;王树甫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
NEW PRODUCT & T ECH 新器件新技术paper@. cn(投稿专用2010年第 4期Mi crocontrollers &Embe dde d Syst ems49UHF 频段智能型 RFID 读写器的应用研究杜改丽 1, 封治华 2(1.河南职工医学院 , 郑州 451191; 2. 中国电子科技集团公司第二十七研究所摘要 :使用高度集成的射频芯片 R1000代替大量分立元件 , 来完成整个射频电路的询问、接收和中频接收机的设计。
该设计极大地简化了系统 , 提高了系统的性能和稳定性 ; 同时增加了外部 PA 设计 , 从而大大增加了读写器的读写距离。
关键词 :UHF; RFID; R1000; 固件处理器 ; PA 中图分类号 :TN830 文献标识码 :AApplication Re search on Inte lligent RFID Reade r in UH F BANDDu Gaili 1, Feng Zhihua 2(1. Henan Medical College for Staff and Works, Zhengzhou 451191, China; 2. 27th Institute of China Electronics Technology Group CorporationA bstract:Using highly integrated RF chip R1000t o replace a large number of separate components, the inquiries, receiving and IF receiver of t he RF circuit are designed. It greatly simplifies the system design and improves system performance and stability. The exter 2nal PA is designed to increase the reader p s read/write range. K ey words :UH F; RFID; R1000; firmware processor; PA随着 UHF 频段中国标准的逐渐明朗化以及物流、智能交通、数字景区等应用的需求 , UHF 频段 RFID 产品在 RF ID 产业中所占市场份额会越来越大。
应用于UHF RFID标签的低功耗真随机数发生器
李蕾;毛陆虹;黄晓综;陈力颖
【期刊名称】《电路与系统学报》
【年(卷),期】2010(015)004
【摘要】设计了一种基于振荡采样法的真随机数发生器.针对UHF RFID标签芯片功耗低、面积小的特点,利用简单有效的电路结构增强发生器的随机性.采用频率受控的被采样数据振荡器与采样时钟异或后形成初步随机数,并增加异或链输出负反馈结构,有效提高了输出序列中"0""1"分布的均匀性,降低了序列的自相关性.标签采用SMIC 0.18μm RF CMOS工艺设计并流片,采样时钟为2MHz,总工作电流少于2μA.
【总页数】6页(P120-124,85)
【作者】李蕾;毛陆虹;黄晓综;陈力颖
【作者单位】天津大学,电子信息工程学院,天津,300072;辽宁工程技术大学,电子与信息工程学院,辽宁,葫芦岛,125105;天津大学,电子信息工程学院,天津,300072;天津大学,电子信息工程学院,天津,300072;南开大学,微电子学研究所,天津,300457【正文语种】中文
【中图分类】TN492
【相关文献】
1.随机数发生器探讨及一种真随机数发生器实现 [J], 宋勇;陈贤富;姚海东
2.UHF RFID标签的伪随机数发生器研究 [J], 高树静;王洪君
3.一种UHF RFID标签低功耗物理设计与实现 [J], 王成龙;张万荣;万培元;祝雪菲;王树甫
4.一种高速低功耗真随机数发生器 [J], 喻祖华;白创;戴葵
5.一种基于混沌的鲁棒低功耗真随机数发生器(英文) [J], 周童;周志波;喻明艳;叶以正
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UHF RFID编解码设计与实现
徐羊
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2012(000)007
【摘要】介绍了编解码模块在UHF RFID通信系统基本模型中的作用,并根据UHF RFID的特点给出了选择编码方法的考虑因素,介绍了EPCglobal Class-1 Gen.2 UHF RFID标准编解码相关的协议,分析其码型的特点和优越性,根据协议给出了编解码部分的verilog HDL的实现,并用Synopsis相关工具对结果进行了观察和分析.
【总页数】3页(P176-178)
【作者】徐羊
【作者单位】中冶赛迪重庆信息技术有限公司,重庆401147
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.44
【相关文献】
1.UHF RFID读写器系统的设计与实现 [J], 郭振军;孙应飞;
2.UHF RFID读写器系统的设计与实现 [J], 郭振军;孙应飞
3.UHF RFID读写器编解码模块的FPGA实现 [J], 于志宏;张红雨
4.基于单片机的UHF RFID读写器基带编解码模块的设计 [J], 刘军君;刘陈
5.UHF频段RFID同轴馈电微带天线设计与实现 [J], 张亚军;郝金平;张建奇;陶怡
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