RFID系統(tǒng)中數(shù)字信號處理模塊的設(shè)計與實現(xiàn)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、射頻識別技術(shù)(RFID)被廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈的管理、制造業(yè)流程檢測、移動物資追蹤等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。但是,RFID系統(tǒng)中閱讀器關(guān)鍵芯片的核心技術(shù)掌握在國外廠商手中。為了突破技術(shù)壁壘,本文開展了基于FPGA的RFID閱讀器數(shù)字基帶的設(shè)計并著重對數(shù)字信號處理模塊中的實現(xiàn)研究與其中的數(shù)字信號處理模塊,即成形濾波器和解碼器進(jìn)行深入研究。
  系統(tǒng)為節(jié)約頻譜資源和減小傳輸誤碼率,在發(fā)送端中采用了成型濾波器。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的具有流水線結(jié)

2、構(gòu)的成形濾波器的設(shè)計。該濾波器還具有在固定系數(shù)下頻率可調(diào)的特性。論文首先采用MATLAB軟件進(jìn)行仿真和理論分析確定濾波器架構(gòu)及系數(shù),然后用Modelsim對采用Verilog HDL設(shè)計的濾波器進(jìn)行仿真測試,最后在FPGA上進(jìn)行了實現(xiàn)、優(yōu)化。根據(jù)對信號頻譜的分析,設(shè)計的成形濾波器達(dá)到RFID系統(tǒng)的需求,同時資源消耗較其它設(shè)計有所減少。
  編碼技術(shù)能有效提高數(shù)字信號信噪比,實現(xiàn)信號同步,因此通信系統(tǒng)多使用一定的編碼方式處理收發(fā)的數(shù)

3、據(jù)。這就需要信號的接收端有一個高效的解碼器。論文首先分析了無源RFID閱讀器接收端對解碼器電路的設(shè)計要求,深入探討了現(xiàn)有的解碼器的優(yōu)缺點。接著,文中提出了一種新型檢測信號幀尾的方案,并通過對已有解碼器的深入研究,設(shè)計了采用此幀尾檢測機(jī)制的高速解碼器結(jié)構(gòu)。最終,解碼器在 FPGA平臺上得到了實現(xiàn)。實現(xiàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計解碼器能使40KHz傳輸頻率下的信號解碼延時從大于12.5us降低到2us。
  本文設(shè)計的數(shù)字基帶與射頻部分、上位

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