800-900MHz頻段RFID閱讀器射頻前端電路的設計與實現(xiàn).pdf

1、射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過使用射頻電子設備發(fā)射射頻信號來自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),并且可以將新的信息寫入目標對象的標識設備?？蛇M行高速移動物體識別、多目標識別以及非接觸等優(yōu)點使RFID技術(shù)比其他技術(shù)更適合創(chuàng)建預測性的物聯(lián)網(wǎng)。因此,近年來其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用受到了熱捧。UHF頻段的RFID技術(shù)有眾多國際標準的支持,我國也為其應用開辟了專門的

2、頻率范圍。因此,對800／900MHz頻段的RFID系統(tǒng)的研究具有重要的意義。
　　 論文首先介紹了RFID技術(shù)的研究背景以及發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,并對RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和與本論文密切聯(lián)系的耦合方式、后向散射、功率傳輸以及雷達方程等基本原理做了相關(guān)的分析。對UHF頻段的RFID相關(guān)的ISO／IEC18000-6Type B和EPC Global Classl Gen2等國際標準進行了比較和分析。
　　 其次,根據(jù)協(xié)議標準要求,

3、提出了閱讀器設計的具體指標并據(jù)此對無線通信系統(tǒng)常用的發(fā)射機與接收機進行了比較分析,確定了系統(tǒng)采用的收發(fā)機結(jié)構(gòu)以及整個閱讀器的射頻前端電路的整體方案。其中,發(fā)射機是簡單的直接上變頻結(jié)構(gòu),同時為了滿足調(diào)制方式的靈活性采用了I／Q調(diào)制方式,并設計了射頻功率耦合檢波電路來檢測發(fā)射功率的大小以便對其進行合理的控制；另外還有專門的功放電源管理功能來達到有效減小閱讀器功耗的目的。接收機采用了零中頻接收機結(jié)構(gòu),利用I／Q雙路解調(diào)方式消除零點效應的影響；

4、為減小發(fā)射信號對接收機的影響設計了高隔離度的雙工器；采用差分信號的形式來減小本振泄露和偶次失真干擾并對解調(diào)后信號采用交流耦合方式消除由自混頻引起的直流偏差并采用集成運放設計了對基帶信號進行放大和濾波的預處理電路。
　　 在此基礎(chǔ)上,設計完成了能夠?qū)崿F(xiàn)整個閱讀器的射頻前端的電路原理圖,包括頻率綜合器模塊、正交調(diào)制與解調(diào)模塊、射頻功率放大與檢測模塊、雙工器模塊以及基帶信號預處理模塊等。
　　 最后,根據(jù)以上設計給出的原理圖選