應(yīng)用于RFID系統(tǒng)的有源電子標(biāo)簽及其天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一的射頻識(shí)別技術(shù)備受到關(guān)注。本文的主要工作是利用無線發(fā)射芯片nRF24L01制作一款工作于2.4GHz頻段的有源電子標(biāo)簽，除了完成電路的設(shè)計(jì)和標(biāo)簽的測量之外，本文還針對(duì)該芯片所需的外接天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作。本文的創(chuàng)新點(diǎn)和主要工作可以歸納為以下幾點(diǎn)：
　　一、利用單片機(jī)MSP430F149和關(guān)鍵芯片nRF24L01作為MCU和RF芯片來構(gòu)建無線通信功能，同時(shí)作為 RFID系統(tǒng)的有源電子標(biāo)簽的

2、核心硬件部分。為了測試需要，將串口電路、單片機(jī)程序下載口、電壓轉(zhuǎn)換電路均集成到同一塊電路板上。該標(biāo)簽另外預(yù)留了用于顯示的引腳。
　　二、設(shè)計(jì)加工兩款RFID標(biāo)簽天線。其中一款是平面倒F型天線結(jié)構(gòu)，該天線結(jié)構(gòu)簡單且尺寸較小，工作帶寬152MHz（2.356～2.508GHz），覆蓋了芯片的工作頻段，具有良好的增益和輻射特性，非常適合實(shí)際電路的需要。另外一款是L型微帶印刷單極子天線，輻射貼片呈L型，微帶線饋電，天線工作于雙頻，分別為2

3、.45GHz和5.8GHz，擁有較寬的工作帶寬。論文針對(duì)這兩款天線進(jìn)行了加工和測試，測試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好，證明了天線的設(shè)計(jì)正確性和可行性。
　　三、針對(duì)已經(jīng)加工好的標(biāo)簽電路板進(jìn)行程序調(diào)試。首先是單片機(jī)與串口通信測試，其次是單片機(jī)與射頻芯片的SPI口通信測試，最后是標(biāo)簽的一對(duì)一測試。借助串口調(diào)試助手方式，確保電子標(biāo)簽正常工作，然后選擇標(biāo)簽不同的發(fā)射功率，進(jìn)行通信距離的測試，得到的結(jié)果是標(biāo)簽收發(fā)功率為0dBm時(shí)，通信距離能達(dá)到6