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无线电子标签系统中的信号处理与识别技术研究近年来，无线电子标签（RFID）技术得到了广泛的应用，特别是在物流、供应链管理、库存控制等领域。
RFID技术采用了非接触式的识别方式，可以实现高效、准确、自动的物品识别和追踪，为企业提高了生产效率和管理水平。
在RFID 系统中，信号处理与识别技术是实现高性能、高可靠性的关键技术之一。
RFID系统由标签、读写器和后台管理系统三部分组成。
标签是RFID系统中最基本的组成部分，它可以携带物品的信息，通过与读写器之间的无线信号交互实现数据传输。
读写器负责与标签之间的通信和数据读取，后台管理系统则负责管理、处理和存储RFID系统数据。
其中，信号处理与识别技术主要负责读写器对标签信号的解码和标签数据的解析，以及筛选有效信号和识别标签的信息。
在RFID系统中，信号处理技术主要包括信号解调、解码和去噪等过程。
信号解调是将读写器接收到的模拟信号转换为数字信号的过程，它的目的是提高信号的的精度，减少误差。
在信号解调的过程中，需要进行滤波和抽样处理，以消除在信号传输过程中引入的噪声和失真。
解码技术则是将信号中包含的数据转换为数字信号，同时解析出标签的序列号、数据、控制码等关键信息。
在解码过程中常常会受到标签发送频率、数据速率、标签数量等因素的影响。
因此，需要对解码算法进行优化，提高解码的速度和准确性。
RFID系统中的标签识别技术也非常重要。
在标签识别的过程中，读写器需要处理多个标签同时发送的信号，并从中筛选出有效标签的信息。
为了提高标签识别的速度和准确性，需要采用多标签识别技术。
多标签识别技术利用读写器对信号的调制方式进行调整，使其与每个标签频率不同，从而对多个标签同时进行识别。
在多标签识别的过程中，需要考虑不同标签之间的干扰、碰撞等问题。
针对这些问题，在多标签识别中还引入了一系列的信号处理技术，如碰撞检测、算法优化等。
随着RFID技术的不断发展，RFID系统中的信号处理与识别技术也将不断地向更高速度、更高效率、更高可靠性的方向发展。
RFID阅读器基带处理模块的研究与设计的开题报告一、选题背景随着物联网、智能城市等概念的不断提出和发展，RFID（Radio Frequency Identification）技术作为其重要的基础技术之一，不断得到广泛的应用。
RFID技术可以实现物品的自动识别与追踪、信息的自动采集与传输等功能，具有省时、省力、高效等优点。
RFID技术主要由标签、阅读器和中间件组成。
其中，阅读器是实现信息读取和传输的核心设备，其基带处理模块是阅读器中最核心的部分之一。
目前市面上大多数RFID阅读器基带处理模块存在处理速度慢、功耗高、成本高等问题，因此需要进行更深入的研究和设计。
二、选题意义本文旨在研究和设计一种高效、低功耗的RFID阅读器基带处理模块，包括以下几个方面：1. 对现有RFID阅读器基带处理模块的现状进行分析，提出改进方案。
2. 设计一种基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的RFID阅读器基带处理模块。
3. 针对模块的功耗问题，提出优化措施，实现低功耗。
4. 针对模块的处理速度问题，优化算法，实现高效处理。
本文的研究成果可以为RFID技术的发展提供有力支撑，为RFID阅读器的研制和应用提供技术支持，推动RFID技术的应用和发展。
三、研究方法本文采用以下研究方法：1. 文献综述法：对RFID技术、阅读器和基带处理模块的相关知识进行系统性的文献调研和综述。
2. 系统设计法：依据现有技术，设计一种基于FPGA的RFID阅读器基带处理模块，包括模块硬件设计和算法设计。
3. 实验方法：通过对模块的硬件和软件进行测试和验证，评估模块的性能和有效性。
四、研究内容本文的主要研究内容包括以下几个方面：1. 分析现有RFID阅读器基带处理模块的现状，提出改进方案。
2. 设计一种基于FPGA的RFID阅读器基带处理模块，包括模块的硬件设计和算法设计。
3. 针对模块的功耗问题，提出优化措施，实现低功耗。
RFID读写器中的射频信号解调技术射频识别（RFID）技术在物联网和智能物流系统中发挥着重要作用。
作为RFID系统的核心组件之一，RFID读写器是用于读取和写入RFID标签上存储的数据的设备。
而射频信号解调技术则是实现RFID读写器与标签之间数据通信的关键。
本文将深入探讨RFID读写器中的射频信号解调技术原理及其应用。
首先，让我们了解一下RFID系统的基本组成。
一个RFID系统由RFID标签、RFID读写器和RFID管理系统组成。
RFID标签是贴在物品上的微型电子设备，用于存储物品的信息。
RFID读写器是用来读取和写入标签上存储的数据的设备。
RFID管理系统负责处理和管理RFID系统中的数据。
射频信号解调技术在读写器和标签之间建立可靠的数据通信链路，确保数据的准确传输。
射频信号解调技术通过将射频信号转换为数字信号，使读写器能够识别和解码标签上的信息。
要实现射频信号解调，主要涉及到两个方面的技术：射频前端和数字信号处理。
射频前端是RFID读写器的重要部分，负责处理接收到的射频信号。
射频前端包括射频接收器、射频发送器、频率合成器和滤波器等组件。
射频接收器负责接收来自标签的射频信号，将其放大并转换为底频信号。
射频发送器则用于向标签发送射频信号。
频率合成器和滤波器则确保射频信号的稳定和准确传输。
数字信号处理是射频信号解调的关键环节。
它包括信号采样、信号处理和解调等步骤。
信号采样是将射频信号转换为数字信号的过程，通常使用模拟-数字转换器（ADC）完成。
信号处理是对采样得到的数字信号进行滤波、增强和调整等处理，以提高信号的质量。
解调则是将处理后的数字信号还原为标签上存储的原始数据。
射频信号解调技术的应用非常广泛。
在物流管理中，RFID读写器与标签之间的射频信号解调技术可以实现对货物的无线识别和追踪。
通过将标签与商品关联并记录相关信息，可以提高物流的效率和准确性。
在仓储管理中，RFID读写器可以快速读取存储在标签上的数据，实现对货物的实时盘点和定位。
UHF RFID阅读器基带处理接收端电路的设计UHF RFID阅读器基带处理接收端电路的设计类别：模拟技术摘要: 根据UH F RFID阅读器实现的IQ 两路正交调制解调的零中频方案，设计和实现了阅读器基带处理芯片接收端电路，包括电路总体结构及解调器、解码器等关键模块的设计，完成其RTL设计、仿真及FPGA原型验证。
该设计在物理层数据编码、调制方式及其他关键技术进行了改进，性能上有很大的提高。
UHF RFID技术将广泛应用于各个行业领域，可靠的阅读器是UHF RFID系统的重要组成部分，而基带处理芯片能够为阅读器设计提供基带信号处理解决方案。
结合UHF RFID技术本身所固有的特点，本文的阅读器设计采用了IQ 两路正交调制解调的零中频方案。
整个阅读器由射频前端和基带处理两个部分组成，射频前端对发送基带信号进行上变频和功率放大等处理后发射给电子标签，然后在接收到标签的返回信号时，对接收信号进行放大、滤波、下变频等处理后将基带信号传输给基带处理芯片。
本文介绍基于ISO ⁄IEC 18000 6C 协议的UHF RF ID阅读器基带处理芯片接收端电路的设计，该电路可以与基带处理发送端、中央处理器( CPU )集成，共同构成整个基带处理芯片。
1 电路总体结构UHF RFID阅读器基带处理接收端电路的总体结构如图1所示，主要包括输入基带信号低通滤波器、解调器、解码器、数据串并转换模块、信息传递接口(MPI)模块和接收机控制模块六个功能模块。
从ADC 采样进来的两路基带正交信号i_data i和i_dataq首先经过低通滤波器FIR _ filter进行滤波，以便后级电路对信号进行处理。
图1 UHF RFID阅读器基带处理接收端电路框图滤波后的I和Q信号进入解调器demodu lator，调制方式自动识别子模块mode_d iscrim inator首先识别接收信号的调制方式，之后选择对接收信号进行ASK或者PSK 解调得到没有实现位同步的信号，最后位同步子模块bit_synchrono izer从该信号提取出位同步时钟并判决得到同步二进制数据流。
基于RISC-V的UHF RFID标签数字基带设计
郭钰;卜刚
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是通过发射和接
收射频信号的方式来对目标对象进行识别,并由此获取目标对象的相关参数的技术。
随着UHF RFID技术被应用于越来越多的领域,为了能够更加快速地适应各种应用
需求,论文将UHF RFID标签数字基带以SOC的形式实现。
在整个数字基带设计中,标签的物理链路层通过硬件实现,包括FM0/Miller编码模块,PIE解码模块、CRC
编码/校验模块等。
同时,标签识别层通过使用开源RISC-V内核蜂鸟E203和部分
硬件设计共同完成。
经过验证,论文设计能够在FPGA上成功运行并符合
ISO/IEC_18000-6C协议[1]中规定的通信流程。
【总页数】7页(P80-85)
【作者】郭钰;卜刚
【作者单位】南京航空航天大学
【正文语种】中文
【中图分类】V284.1
【相关文献】
1.无源UHF RFID标签芯片基带处理器的低功耗设计
2.基于国家标准的UHF RFID 读写器数字基带系统设计
3.基于SystemVerilog的超高频RFID标签数字基带设
计与研究4.UHF RFID标签基带处理器的低功耗设计5.支持ⅡC接口的UHF RFID 数字基带设计实现
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超高频RFID标签阅读器中的信号处理技术研究随着超高频(UHF)射频识别(RFID)技术的逐渐成熟和普及，越来越多的企业开始关注UHF RFID标签阅读器的信号处理技术。
因为UHF RFID标签阅读器的信号特性和传输方式与其他常见的无线通信技术有很大不同，因此它需要一些专门的技术来增强信号质量和阅读速度。
在这篇文章中，我们将对超高频RFID标签阅读器中的信号处理技术进行介绍和探讨。
I. 超高频RFID标签阅读器的信号特性UHF RFID技术是一种非接触式射频技术，它是基于国际电信联盟ITU制定的UHF射频频段标准（860~960MHz）开发的。
使用UHF RFID技术的标签，可以被远距离读取，而且可以同时读取多个标签。
但是，由于UHF射频波长长，标签的天线较小，标签与阅读器之间的距离关系复杂，因此UHF RFID标签阅读器的信号处理技术也相应具有一些特殊的要求。
首先，UHF RFID标签阅读器需要强大的抗干扰能力，因为在现实环境中，它可能会遭受到来自其他射频设备的相互干扰。
其次，阅读器必须能够精确地识别目标标签，并确保每个标签都能够正常响应。
最后，阅读器需要快速地查询多个标签的信息，并为用户提供实时数据。
II. UHF RFID标签阅读器信号处理技术的研究现状为了解决上述问题，当前针对UHF RFID标签阅读器的信号处理技术主要有以下几种研究方法：1. 技术I：多天线阅读器技术多天线阅读器技术是一种比较成熟的信号处理技术，它利用多个天线同时读取不同的RFID标签。
在理论上，增加天线数量可以提高阅读器的读取距离和速度，但实际结果并不一定如此，因为天线之间的相互干扰和信号失真会对读取结果造成一定的影响。
2. 技术II：自适应调制技术自适应调制技术是一种能够自动调节载波频率和幅度来适应不同信道条件的技术。
在UHF RFID标签阅读器领域，自适应调制技术可以提高标签的识别率，减少误判率和丢包率。
目前，已经有不少的学者开始关注自适应调制技术的应用研究，获得了一定的成果。
基于FPGA的UHF RFID双模读写器的数字基带设计与仿真的开题报告一、开题背景近年来，随着物联网技术的快速发展，物联网设备的应用范围越来越广泛。
其中，基于射频识别（RFID）技术的设备应用越来越广泛。
RFID技术能够在无需接触的情况下实现对物品的唯一标识和跟踪，应用领域广泛，如物流、工业制造、仓储等。
为了满足不同领域对RFID设备的需求，RFID系统可被分为低频、高频、超高频和超高频等频段。
超高频（UHF）RFID系统具有覆盖范围广、标签容量大、识别速度快等优点，已成为当前RFID技术的主流。
UHF RFID读写器是系统中非常重要的部件之一。
其主要功能是与标签进行通信，发送指令、接收反馈信息等，与标签之间的通信采用的是基于UHF频段的射频技术。
随着FPGA技术的发展，基于FPGA的UHF RFID读写器成为一种趋势。
本文旨在研究基于FPGA的UHF RFID双模读写器的数字基带设计及仿真，在硬件资源利用和效率方面进行优化，实现高效、低功耗、高可靠性的UHF RFID双模读写器。
二、研究内容与目标本文将研究基于FPGA的UHF RFID双模读写器的数字基带设计与仿真，具体包括以下内容：1. 设计UHF RFID双模读写器的数字基带模块，包括帧同步、定时器、调制解调器、差分编码器等。
2. 实现UHF RFID双模读写器与标签之间的通信协议，包括标签识别、读写、应答等。
3. 通过FPGA的硬件资源优化和效率提高，实现低功耗、高可靠性的UHF RFID双模读写器设计。
4. 对设计进行仿真和验证，测试系统性能和正确性。
最终实现一个高效、低功耗、高可靠性的UHF RFID双模读写器。
三、研究方法本文将采用以下方法：1. 对UHF RFID读写器和标签之间的通信协议进行深入分析。
2. 设计模块化的数字基带模块和通信协议实现。
3. 进行FPGA的硬件资源优化和效率提高，实现高效率、低功耗、高可靠性的读写器。
RFID 读写器接收机基带数字信号处理研究乌云高娃1,鲁 骏2,吴荣华2(11深圳职业技术学院,广东深圳518055;21中国电子科技集团公司第七研究所,广东广州510310) 摘 要: 本文首次提出了影响超高频RFI D 数字接收机性能的各种因素,明确了噪声和直流偏移干扰对读写器性能的影响关系.给出包含过采样滤波、直流偏移校正、相关性解码等基带数字信号处理方案,并在Altera FPG A 上进行了验证.结果证明它比其他方法可以有效提高超高频RFI D 读写器的读取效果.关键词: RFI D 读写器;零中频;直流偏移;基带信号处理中图分类号: T N911125 文献标识码: A 文章编号: 037222112(2009)0621382204Study and De sign of Ba se 2Band Digital Signal Proce ssfor UHF RFID Reader ′s ReceiverW UY UN G ao 2wa 1,LU Jun 2,W U R ong 2hua 2(11Shenzhen Polytecnic ,Shenzhen ,Guangdong 518055,China ;21China Electronic&Technology Group No.7Institute ,Guangzhou ,Guangdong 510310,China )Abstract : By analysis the factors which affect of UHF RFID reader ′s digital receiver ,make it clear between signal noise first time ,DC offset and receiver performance.A novel design of Base 2band digital signal process method for Zero 2IF receiver is present 2ed ,such as oversample filtering ,DC offset adjust and correlation decode to solve this problem.The methods are implemented on Al 2tera ′s FPGA and got better performance than other methods.K ey words : RFID reader ;Zero 2IF;DC offset ;base 2band digital signal process1 引言 超高频RFID 系统空中接口标准包括IS O/IEC 系列,EPC 系列,以及中国正在研究制定的国家标准,数字接收机[1]可实现软件升级和多协议支持,相比模拟接收机具备易于调试、应用灵活的优势,因而在超高频RFID 读写器中得到了广泛应用.提高超高频RFID 读写器的读取效果一直是近年来的研究重点.在经过详尽分析和实验验证后,本文给出相关问题的解决办法.超高频RFID 读写器是与标签之间采用反向散射原理完成通信,根据当前主要的UHF 频段空中接口标准IS O/IEC 1800026C [2],标签在无源状态下以同频半双工方式通讯.基本的通信过程是,读写器采用幅移键控(ASK )等方式来调制载波,在特定频率的信道上将信息发送给一个或多个标签.之后读写器仍然需要发射CW 载波,在指定的时间内来等待标签的应答.零中频架构具有不需要中频环节,能够减小功耗,降低电路复杂度,易于调试等优点.零中频RFID 数字接收机电路框图如图1所示.天线接收进来的射频信号通过环行器后直接进入下变频器,转换完成的基带信号通过LNA 放大、低通滤波,输出两路I 、Q 基带信号交由基带进行数字信号处理.收稿日期:2008212215;修回日期:2009204226第6期2009年6月电 子 学 报ACT A E LECTRONICA SINICA V ol.37 N o.6Jun. 2009 读写器的通信效果受到发射机输出功率、接收机灵敏度、收发天线增益、收发隔离度、标签功耗、标签天线增益,以及环境状况等参数的影响.其中,发射端最大有效全向发射功率(EIRP)受到国家无线电发射设备管制,收发隔离度受到环行器等器件隔离度限制(一般只能达到25dB),在标签、天线和环境等参数一定的条件下,接收机的性能对读写器整机性能起决定性作用.2 接收机性能影响因素分析 超高频RFID读写器接收机工作时也需要发射机发出无调制的载波.接收机接收到的包括标签反射信号、天线噪声、环境反射、发射机直接耦合,以及接收机自身的噪声等.在标签能获得足够工作能量的前提下,读写器的工作距离主要取决于标签反向散射信号在读写器的解调输出能否满足最低信噪比要求.根据文献[3],可用下面的公式来标示读写器决定的最大工作距离:r RE ADER=c2ωΓζG2RG2T2ΨS NRP DAT AP P N1/4其中,C是电磁波在自由空间的传播速度,ω是电磁波信号的角频率,Γ是标签功率反射系数,ζ是收发隔离系数,GR 是读写器天线增益,GT是标签天线增益.分母中的PPN表示本振的单边带通带内相位噪声功率,可以计算本振已知的相位噪声数据或者使用频谱分析仪(SPA)直接测量获得.分子中的P DAT A表示标签二进制数据序列的单边带通带内信号功率,可以数值计算的方式得到.根据公式,在标签参数、天线增益和收发隔离等参数一定的情况下,读写器的工作距离取决于接收机的信噪比性能(S NR),尤其是相位噪声以及降噪处理效果.环境折反射干扰及相位噪声主要在载波频率附近,下变频之后表现为低频噪声;基带信号上混有常见的高频噪声,在密集读写器模式下,需要控制接收机带宽在一定范围以避免读写器之间相互干扰,因此需要对基带信号作带通滤波处理,以提高其信噪比.直流偏移是零中频结构特有的一种干扰,是由于接收机中本振、发射机泄漏、环境反射等信号耦合到混频器输入端形成的.读写器收发同频造成了直流偏移远大于常规的接收机,加上常见工作距离只有3～5米,载波泄漏情况还受天馈及环境影响,直流偏移具有时变性.直流偏移不仅破坏了后级电路的直流工作点,还影响放大滤波电路的线性度性能,使信噪比变差.使用环行器的单天线设计中,环行器隔离度有限导致发射泄漏到接收端的强度大,直流偏移问题会更加严重.直流偏移、环境折反射引起的幅度相位干扰、本振相位噪声、ADC量化噪声等都可降低接收机的信噪比,提高其性能除了要在模拟射频电路上进行改进,还必须在基带信号处理算法上采取相应措施.3 基带数字信号处理 为保证正确完成解码,基带数字信号处理需要完成噪声与干扰的消除,以适当的方式完成ASK信号判决.关键的处理措施包括:过采样与滤波、直流偏移校正、数据解码等.311 过采样与滤波根据奈奎斯特采样定理,为了使采样信号能恢复成原来的连续信号,采样频率至少应大于信号最高频率的两倍.过采样是在奈奎斯特频率的基础上将采样频率提高一个过采样倍律的水平.过采样能够降低有效带宽内量化噪声的功率,提高信噪比,相当于增加了ADC的分辩率.过采样得到的数据可以用CIC滤波器进行抽取,使数据率回到正常水平,再级联FIR滤波器进行带通滤波,进一步降低噪声功率,提高信噪比.以常见的码率250kbps的ASK标签返回信号为例,为了能够和ADC芯片性能配合,选择过采样系数为40,则采样速率为20MSPS.抽取之后的码率设定为回发数据码率的8倍,即2Mbps,CIC滤波级数为3.FM0编码的绝大部分信号功率都在第一零点内,通常第一零点带宽位置为通信速率的2倍,加入时钟抖动后,其最大的第一零点带宽可达通信速率的215倍,因此,设置低通截止频率为650kH z;考虑同步头的V特征点,可设置高通截止频率为160kH z,以便在有限的资源条件下尽可能滤除带外噪声.图2为设计得到的带通滤波器幅频特性曲线.312 直流偏移校正以电路硬件方式处理直流偏移的办法包括:交流耦合、载波消除、谐波混频、自校正补偿等,其中谐波混频处理、自校正补偿方法均较复杂,而实现的效果有局限性.文献[4]提到一种载波消除的处理方法,该方法需要同时在模拟射频和基带单元增加补偿电路及软件,增加了复杂程度和成本,且调试困难.文献[5]提到简单的通过电容交流耦合方式即可滤除信号直流部分来减轻直流偏移的干扰,这种方式是所有方案中结构最简单、成本最低,因而应用最广.3831第 6 期乌云高娃:RFI D读写器接收机基带数字信号处理研究标签回发的数据帧同步头包括若干个前导零加前同步码.基带程序在规定时间内探测到同步头之后才能开始信息解码接收.交流耦合方式虽可减轻信号过载造成的干扰,但由于读写器工作在突发通信模式下,接收电路的阶跃响应特性会在同步头位置产生斜坡效应.往往导致同步判断错误.为处理斜坡,可以在基带信号处理前进行中值校正.该方法仅需要对采集的数据进行滑动窗跟踪和p2p值平均计算.其原理是:y(i)=x(i)+(C-∑i+N/2-1j=i-N/2x(j)N)上式中C是标定的ADC数据中值,i是数据序号, x(i)为原始数据值,y(i)表示该点的校正结果数据,N 为滑动窗的大小,j是滑动窗计算序号.除了部分数据头部因为失真无法复原以外,能够以较小的计算代价对通信帧的同步头数据进行还原,从而减轻直流偏移干扰对解码同步的影响.313 数据解码基带数据解码方法分为过零检测和相干检测两种.过零检测工作原理是设定一个阀值,对数据缓冲区内的每个数据样本都与中值相比较,如果该数据样本与中值的差值的绝对值大于阀值且大于平均值,就判定为1,否则都判为0.由于该方法的实现简便易行,甚至利用比较器就可以实现判决.在中低端读写器产品上使用广泛.相干检测则具备更好的解码能力,能够在输入信噪比较差的使用环境中达到远优于过零检测的性能.由于FM0编码采用正交编码方式,满足:∫T 0|s i(t)×s j(t)|d t=s2i(t),相同码元0,其他解码之前,需事先创建数据数组S0和S1作为表示FM0编码的0和1的码元模板.根据公式,输入数据分别与S0和S1作相关运算,运算结果即表示了输入信号与码元0和码元1之间的相关程度.码元模板按照采样倍数设置分段长度,相关运算也按照同样方式分段进行.由于码元模板S0和S1也是正交的,所以与哪个的运算结果值大,则表明该输入数据代表的是哪个码元.由于标签返回信号允许有±22%的频偏,使得分段相干计算的起始位置难以界定.参考文献[6]的设计采用的是分成多组相关器同时计算的方法进行处理,占用FPG A资源较多.更好的方式是综合运用过零检测,间隔324个周期就对分段的起始位置进行校正,从而保证了分段计算过程与信号周期始终同步,这样在不过分增加资源消耗的情况下仍然可以达到同样的效果.4 验证及分析 根据上述分析设计样机验证平台,其中基带的数字信号处理通过Altera CycloneII FPG A完成,实现的功能包括ADC驱动、FIFO缓冲、CIC滤波以及相关性判决等,协议流程的处理交由FPG A内嵌的软核CPU完成,上述功能块按照外设的方式挂接在软核CPU内部总线上.全部功能块的设计以Altera提供的标准IP库为基础.测试时发射机天线端口输出功率30dBm,工作频率915MH z,使用7dBi的圆极化天线,标签使用Alien公司产品.设置标签距离天线8m,控制标签的回传速率为250kdBs.ADC采集的原始数据曲线如下图3所示(横轴是采样个数,纵轴是采样数据值.下同).由于完整的通信帧数据较多,在此仅仅给出包含同步头和同步码的I路前半部分数据及其处理结果.可以看出,在零中频接收模拟输出除了所需要的标签回传数据外,数据帧同步头还混杂了直流偏移干扰以及高频噪声.由于距离较远,有用信号的p2p值仅有110,波形畸变严重,信噪比较差.经过CIC及带通滤波,可以得到图4所示的曲线.此时滤波器去除了混杂的噪声,波形变得比较圆滑整齐,能够较容易的分辨出数据帧的同步头和数据位.图中同时显示了过零检测的解码曲线(位于图形下方,方波上边标注的是过零检测的0和1及其样本点数量;下方标注解码结果.2B4∶0,表示第2字节的第4位解码为0).该算法在横轴坐标240左边出现了解码判决错误(1B5∶1,码元0被判决为1),表明处理畸变干扰能力有限.同时采用直流偏移校正和相干检测方法对同一个数据进行处理,得到的曲线及效果参见图5.解码结果波形显示算法改善了同步头的解码效果.同时,横轴坐标240左边被正确的解码(1B5∶0),证明了该算法在远距离标签返回信号幅度比较小或者标签信号中值波动4831 电 子 学 报2009年的情况下,仍然可以正确获得EPC 数据.5 结论 本文通过分析零中频架构超高频RFID 读写器数字接收机设计中的性能瓶颈,明确了影响接收性能的噪声干扰、直流偏移及解码问题的成因及解决思路.从基带数字信号处理角度,在过采样滤波处理基础上,给出直流偏移校正和相关解码等解决办法.经过测试验证,读写器最远能够稳定读取10m 左右距离的标签,且能够自适应天馈和环境的变化,读取效果比市场上常见产品更为稳定可靠.证明达到了提高读写器作用距离的设计要求.参考文献:[1]李双田,等.短波数字接收机的算法研究和DSP 实现[J ].电子学报,1999,27(7):27-30.Li Shuangtian ,etc.The researches on algorithms and DSP im 2plementation of a HF digital receiver[J ].Acta Electronica Sini 2ca ,1999,27(7):27-30.(in 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男,1971年出生于湖北省,1993年于华中理工大学获得工学学士学位,现为中国电子科技集团公司第七研究所高级工程师.主要研究方向为:无线电技术,数字信号处理,嵌入式软件等.E 2mail :lujunmail @吴荣华 男,1982年出生于广东省,2008年于华南理工大学获得工学硕士学位,现为中国电子科技集团公司第七研究所助理工程师.主要研究方向为:RFID 读写器,数字信号处理,FPG A 设计开发等.E 2mail :rhxy.wu @5831第 6 期乌云高娃:RFI D 读写器接收机基带数字信号处理研究。
