UHF RFID射頻前端關(guān)鍵技術(shù)研究及電路優(yōu)化.pdf

1、作為“物聯(lián)網(wǎng)”的核心實現(xiàn)手段之一,射頻識別技術(shù)近年來發(fā)展迅速,被廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實踐等諸多領(lǐng)域。目前,針對超高頻射頻識別系統(tǒng)的完全意義上的單芯片解決方案尚未推出,現(xiàn)行超高頻讀寫器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗高、隔離度低等問題,本論文基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議,參考中國《800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》及商用讀寫器射頻前端的性能參數(shù)對超高頻讀寫器射頻前端進行設(shè)計,并對其中的關(guān)鍵技術(shù)及功能電路的優(yōu)化進

2、行了研究。主要內(nèi)容有:
　　 文章首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景及射頻識別技術(shù)在其中的重要作用,分析了超高頻射頻識別技術(shù)的基本原理,并簡單分析了ISO/IEC18000-6C等協(xié)議規(guī)范；結(jié)合協(xié)議和各種收發(fā)機的特點,給出射頻前端的實現(xiàn)方案,基于直接變頻的發(fā)射架構(gòu)、鎖相環(huán)(PLL)頻率合成技術(shù)與零中頻接收機技術(shù)設(shè)計了超高頻讀寫器的射頻前端電路。
　　 針對發(fā)射電路,重點分析了影響發(fā)射鏈路性能參數(shù)ACPR和EVM的因素,并根據(jù)相關(guān)

3、分析給出了改進發(fā)射電路性能參數(shù)的實現(xiàn)方案,對線性功率放大器進行了研究；根據(jù)實際需要完善了發(fā)射電路的功率檢測和功率控制功能,實現(xiàn)了發(fā)射功率可調(diào)節(jié)。
　　 在接收電路中,首先根據(jù)ISO/IEC18000-6C的協(xié)議要求和零中頻收發(fā)機的特點,設(shè)計完成了載波泄漏抑制電路單元,使得收發(fā)隔離度可以提高約30dB,進而加入了LNA單元,改進了接收電路方案,對接收電路性能參數(shù)進行了分析研究。
　　 分析了射頻前端對本振輸出的要求,使用鎖

4、相環(huán)(PLL)技術(shù)設(shè)計了收發(fā)電路的本振電路單元,拓展了射頻前端的跳頻擴頻通信功能；在ISM頻段完成了讀寫器與處理器之間的無線通信接口設(shè)計。
　　 搭建了試驗測試平臺,在與基帶處理電路連接后,對整個射頻識別系統(tǒng)進行綜合調(diào)試與測試分析。測試結(jié)果表明,設(shè)計基本實現(xiàn)了射頻讀寫器與電子標(biāo)簽的有效識別,完成了對射頻標(biāo)簽攜帶信息的讀取,達到了設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。
　　 論文還針對射頻前端在系統(tǒng)設(shè)計與電路調(diào)試過程中遇到的各種問題進行了總結(jié),