超高頻RFID讀寫器射頻前端的研究與設(shè)計.pdf

1、射頻識別技術(shù)(RFID)作為近年來發(fā)展極為迅速的一種非接觸式自動識別技術(shù)，在理論和實際應(yīng)用方面都十分矚目。其中超高頻段(UHF)的RFID技術(shù)是國際上最先進的自動識別技術(shù)，它具有識別距離遠、識別速度快、使用壽命長等特點，將廣泛應(yīng)用于電子路牌、高速公路收費、物流管理、產(chǎn)品跟蹤等領(lǐng)域。在不久的將來，RFID技術(shù)必將逐步取代條形碼成為EPC領(lǐng)域的主宰，因此UHF頻段的RFID讀寫器的研制有著很好的應(yīng)用前景。 目前，基于超高頻RFID讀

2、寫器的研制在我國尚處于起步階段，射頻前端電路存在元器件數(shù)目多、成本高、功耗大等問題。針對這一情況，論文以超高頻RFID讀寫器射頻前端電路為研究對象，對讀寫器射頻前端的拓撲結(jié)構(gòu)、參數(shù)選擇、電路設(shè)計與調(diào)試等方面作了詳細的分析和研究，主要研究內(nèi)容有： (1)闡述了射頻識別技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、系統(tǒng)構(gòu)成以及超高頻RFID系統(tǒng)的工作原理。分析了ISO/IEC18000-6 Type B標(biāo)準(zhǔn)，研究了射頻通信電路設(shè)計的相關(guān)理論。在以上這些討論的基礎(chǔ)

3、上，提出了超高頻讀寫器總體設(shè)計方案。 (2)在發(fā)射電路中，設(shè)計了基于數(shù)字頻率合成器PLL400-915的鎖相環(huán)路，采用偽隨機跳頻控制，避免了環(huán)境電磁場干擾以及環(huán)境多徑效應(yīng)造成的射頻信號衰弱，大大提高了讀寫器的讀寫成功率。選用合適的射頻芯片，設(shè)計了符合ISO/IEC18000-6 Type B標(biāo)準(zhǔn)要求的射頻調(diào)制電路，射頻功率放大電路和電源管理電路，設(shè)計中實現(xiàn)了讀寫器輸出功率可調(diào)，射頻放大器電源可管理的功能，有效地減少了讀寫器的功耗

4、。 (3)在接收電路中，針對超高頻 RFID讀寫器的工作特點，選用合適元件，設(shè)計了雙通道零中頻檢波接收電路，減少了元件數(shù)量，降低了讀寫器成本和功耗。采用倍壓整流檢波方案得到了更高的輸出電壓，提高了接收機的靈敏度。 (4)根據(jù)讀寫器總體設(shè)計要求，開發(fā)了超高頻讀寫器樣機，對其射頻模擬前端電路進行了分模塊調(diào)試，給出了實驗結(jié)果，并對調(diào)試過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題進行了分析。 通過對讀寫器樣機測試表明，其輸出功率、讀卡距離、功耗