新的系統(tǒng)可以同時測試多個標(biāo)簽，快速確定天線設(shè)計(jì)方案

　　研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)成功一種新的系統(tǒng)，可以同時測量數(shù)百個RFID標(biāo)簽和快速測試新的RFID標(biāo)簽原型。

　　Georgia技術(shù)學(xué)院的助教 Gregory Durgin說：“這個測試系統(tǒng)可以測量被其它標(biāo)簽覆蓋的標(biāo)簽的信號強(qiáng)度，虛擬快速測試各種天線配置和多重天線，從而節(jié)省試驗(yàn)標(biāo)簽的組裝時間。”

　　這項(xiàng)研究得到美國國家科學(xué)基金會的資助，項(xiàng)目主持人是學(xué)院的畢業(yè)研究生Anil Rohatgi和在讀研究生Joshua Griffin，研究論文今年4月在IEEE國際年會RFID專題會議上面宣讀。

　　RFID標(biāo)簽應(yīng)用廣泛，如庫存管理、貨品跟蹤、票務(wù)處理、證件識別、航空行李安保等。無源標(biāo)簽的組成主要有集成電路，用于儲存和處理數(shù)據(jù)；天線用于應(yīng)答來自RFID讀取器的射頻電波。無源標(biāo)簽會吸收部分來自讀取器的射頻電波能量，將其轉(zhuǎn)換為反射信號，反射信號內(nèi)部包含有來自標(biāo)簽儲存器的信息。這種技術(shù)效果稱作反向散射。

　　如果有數(shù)個RFID標(biāo)簽位于讀取器附近，讀取器會首選和信號最強(qiáng)的標(biāo)簽進(jìn)行通信，然后使其休眠防止重復(fù)通信。接著讀取器與信號較強(qiáng)的標(biāo)簽進(jìn)行通信......，整個過程會花費(fèi)不少時間。

　　Durgin說：“我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)際是費(fèi)用較低的防沖突系統(tǒng)，接收的是多重獨(dú)特的信號，從而避免不斷重復(fù)的操作過程?！?BR>
　　系統(tǒng)由三個部分組成：發(fā)射器、接收器、仿真器。仿真器模擬集成電路的功能。發(fā)射器發(fā)射電波到天線。仿真器與天線連接，所以接收器得到的是每個標(biāo)簽的獨(dú)特的頻譜信號帶。

　　這樣每一個天線發(fā)射的信號都各不相同，所以系統(tǒng)可以同時測量各個標(biāo)簽發(fā)射的信號的強(qiáng)度。采用這樣的方法試驗(yàn)小組可以同時測量多達(dá)256個天線的信號強(qiáng)度和方位，大約分布在讀取器周圍20英尺x 20英尺范圍。

　　他補(bǔ)充說：“如果需要測試新的工作頻率和信號，我們只需改變仿真器信號即可。如果通過制作新的芯片，就會花費(fèi)10萬美元的成本。另外我們還可以為用戶提供各種天線配置的仿真模擬試驗(yàn)，與原先的方法比較時間和費(fèi)用都是成倍降低。”

　　各種天線配置的測試至關(guān)重要，因?yàn)镽FID的可讀性和天線的功能與標(biāo)簽天線以及讀取器的相對位置和方向密切相關(guān)。

　　這次研究人員設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)工作頻率為915 MHz，是常用的超高頻無源RFID工作頻率。目前他們還在進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)的工作頻率，現(xiàn)在他們已經(jīng)可以測試5.7 GHz工作頻率的天線。

　　他說：“工作頻率更高時，雖然標(biāo)簽固定不變，天線的信號則由于電磁效應(yīng)可以更加容易穿越障礙物，從而達(dá)到更好的工作效果。另外，更高的工作頻率可以縮小天線的尺寸，也就是說一個標(biāo)簽上面可以放置更多天線，產(chǎn)生更多的通信能量。通常標(biāo)簽與讀取器的距離在1英尺左右，工作頻率提高以后，RFID標(biāo)簽的讀取距離和讀取可靠性都會大大改善。”

　　他補(bǔ)充說：“這個測試系統(tǒng)是我們對各種RFID標(biāo)簽天線評估的開始。隨著工作頻率的不斷提升，必定導(dǎo)致讀取距離加大和讀取可靠性提高。” (文/莊表微)