下面我們一起來(lái)了解下其中一款UHF頻段RFID的RF測(cè)試要點(diǎn)。

目前歐洲所使用的UHF RFID工作頻段在865MHz～868MHz，功率不超過(guò)2W，依據(jù)R&TTE指令，CE認(rèn)證中的射頻測(cè)試需要參考協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)EN302 208-2進(jìn)行測(cè)試。

UHF頻段的RFID技術(shù)更是發(fā)展迅速，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)可以自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象、獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，適用于各類惡劣環(huán)境。

近年來(lái)興起的射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是以無(wú)線電磁波信號(hào)通過(guò)近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)方式與標(biāo)簽交換能量與信息，實(shí)現(xiàn)識(shí)別目的的技術(shù)，具有數(shù)據(jù)容量大、無(wú)需接觸讀寫(xiě)、保密性高、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理以及物流管理等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

近年來(lái)射頻識(shí)別(Radio Frequency of IdenTIficaTIo，RFID)技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，同時(shí)也倍受重視。特別是UHF頻段的RFID系統(tǒng)，由于其傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高，受到了更多地關(guān)注。典型的RFID系統(tǒng)由RFID閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成，RFID無(wú)源標(biāo)簽依靠RFID閱讀器發(fā)射的電磁信號(hào)供電，并通過(guò)反射調(diào)制電磁信號(hào)與閱讀器通信。因此，RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)其系統(tǒng)工作性能有關(guān)鍵的影響。

隨著物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流和生態(tài)監(jiān)視等國(guó)民經(jīng)濟(jì)方方面面的大量應(yīng)用，UHF頻段的RFID技術(shù)更是發(fā)展迅速，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)可以自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象、獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，適用于各類惡劣環(huán)境。RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和天線三部分構(gòu)成，其中RFID讀寫(xiě)器最為關(guān)鍵。

射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)近年來(lái)得到了廣泛的重視和應(yīng)用。UHF頻段的RFID 系統(tǒng)，由于其傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高，受到了更多地關(guān)注。典型的RFID系統(tǒng)由RFID 閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成，RFID無(wú)源標(biāo)簽依靠RFID 閱讀器發(fā)射的電磁信號(hào)供電，并通過(guò)反射調(diào)制電磁信號(hào)與閱讀器通信。因此，RFID讀寫(xiě)器天線設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)其系統(tǒng)工作性能有關(guān)鍵的影響。

近年來(lái)射頻識(shí)別(Radio Frequency of Identificatio，RFID)技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，同時(shí)也倍受重視。特別是UHF頻段的RFID系統(tǒng)，由于其傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高，受到了更多地關(guān)注。典型的RFID系統(tǒng)由RFID閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成，RFID無(wú)源標(biāo)簽依靠RFID閱讀器發(fā)射的電磁信號(hào)供電，并通過(guò)反射調(diào)制電磁信號(hào)與閱讀器通信。因此，RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)其系統(tǒng)工作性能有關(guān)鍵的影響。

RFID技術(shù)是利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)的無(wú)線通信技術(shù)。它可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的快速識(shí)別和多目標(biāo)識(shí)別，識(shí) 別的距離可達(dá)幾十厘米至幾十米;根據(jù)讀寫(xiě)的方式，可以輸入數(shù)千字節(jié)的自定義信息到電子標(biāo)簽，間接管理附帶有電子標(biāo)簽的產(chǎn)品的信息;RFID技術(shù)具有非接觸 性，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，具有極高的保密性;RFID電子標(biāo)簽不同于磁卡或IC卡，無(wú)暴露的觸點(diǎn)，且不易損壞，使用壽命長(zhǎng)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

對(duì)于 UHF 頻段RFID 標(biāo)簽的研究，國(guó)際上許多研究單位已經(jīng)取得了一些出色的成果。例如，Atmel 公司在JSSC 上發(fā)表了最小RF 輸入功率可低至 16.7μW的UHF 無(wú)源RFID 標(biāo)簽。這篇文章由于其超低的輸入功率，已經(jīng)成為RFID 標(biāo)簽設(shè)計(jì)的一篇經(jīng)典文章，被多次引用。在 2005 年，JSSC 發(fā)表了瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究院設(shè)計(jì)的一款最小輸入功率僅為2.7μW，讀寫(xiě)距離可達(dá)12m 的2.45G RFID 標(biāo)簽芯片。在超 小、超薄的RFID 標(biāo)簽設(shè)計(jì)上，日本日立公司在2006年ISSCC 會(huì)議上提出了面積僅為0.15mm×0.15mm，芯片厚度僅為.5μm 的 RFID 標(biāo)簽芯片。國(guó)內(nèi)在RFID 標(biāo)簽領(lǐng)域的研究，目前與國(guó)外頂尖的科研成果還有不小的差距，需要國(guó)內(nèi)科研工作者加倍的努力。

針對(duì)現(xiàn)有汽車門(mén)禁系統(tǒng)和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，硬件冗余和生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，提出了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的汽車安全防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在射頻通信上，該系統(tǒng)采用434 MHz 的UHF 頻段與125 kHz 的LF 頻段相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)胎壓監(jiān)測(cè)、遙控門(mén)鎖和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止等功能。

超高頻(UHF)頻段的射頻識(shí)別(RFID)近場(chǎng)讀寫(xiě)器天線(NFRA)由于其在單品識(shí)別方面應(yīng)用的潛力[1]，對(duì)環(huán)境的不敏感性和比HF 天線更高的讀寫(xiě)速度，正引起多方面的關(guān)注。UHF 頻段的 NFRA 通常采用帶有平衡端口的電大環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

近年來(lái)射頻識(shí)別(Radio Frequency of Identificatio，RFID)技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，同時(shí)也倍受重視。特別是UHF頻段的RFID系統(tǒng)，由于其傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高，受到了更多地關(guān)注。典型的RFID系統(tǒng)由RFID閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成，RFID無(wú)源標(biāo)簽依靠RFID閱讀器發(fā)射的電磁信號(hào)供電，并通過(guò)反射調(diào)制電磁信號(hào)與閱讀器通信。因此，RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)其系統(tǒng)工作性能有關(guān)鍵的影響。

防碰撞技術(shù)是決定RFID系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一,特別是UHF頻段,防碰撞性能決定著多目標(biāo)的識(shí)別率、識(shí)別速度。本文著重研究UHF頻段RFID系統(tǒng)防碰撞解決方案和算法改進(jìn)題目,探討盤(pán)存周期內(nèi)總時(shí)隙數(shù)的選取,并對(duì)系統(tǒng)效率進(jìn)行仿真,提出簡(jiǎn)單易行的進(jìn)步系統(tǒng)效率的方法。

本文主要設(shè)計(jì)了一個(gè)縫隙耦合的微帶天線。天線分為三層：頂層是介質(zhì)層，介質(zhì)層上是輻射貼片;中間一層是空氣層;底層也是介質(zhì)層，介質(zhì)層上是接地層，介質(zhì)層下是饋電。它們的參數(shù)設(shè)置如下：介質(zhì)層厚度都為1.6mm;它們的相對(duì)介電常數(shù)都為4.4;為了增加天線的帶寬，這里選擇空氣層的厚度為25mm。

本文設(shè)計(jì)了一種UHF頻段RFID標(biāo)簽天線。在微帶矩形天線理論基礎(chǔ)上，改進(jìn)了E型開(kāi)槽天線的結(jié)構(gòu)，用微帶線側(cè)饋代替了背饋方式，使天線與芯片能良好地匹配，并通過(guò)獲得雙諧振頻率擴(kuò)大了帶寬。

本文對(duì)目前中國(guó)已經(jīng)頒布應(yīng)用許可的840~845 MHz頻段和920~925 MHz頻段的RFID應(yīng)用[4]與相鄰頻段上其它無(wú)線通信系統(tǒng)的電磁兼容性進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試。

無(wú)源RFID超高頻電子標(biāo)簽具有傳輸速率快、防沖撞、大批量讀取、運(yùn)動(dòng)過(guò)程讀取、價(jià)格低等諸多優(yōu)勢(shì)，所以，被業(yè)界認(rèn)為是RFID最具發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉＝柚鶵FID中國(guó)網(wǎng)“無(wú)源超高頻電子標(biāo)簽(860-960MHZ)大型品牌導(dǎo)購(gòu)指南及光盤(pán)電子書(shū)活動(dòng)”之際，我們邀約并編輯了此篇無(wú)源超高頻典型應(yīng)用案例專稿，供業(yè)界分享。

本文從電子標(biāo)簽的理論開(kāi)始，論述了電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)方法，力求在特定的尺寸內(nèi)設(shè)計(jì)出高增益、高效率、高穩(wěn)定性，根據(jù)電磁理論與天線理論，設(shè)計(jì)并且加工出車輛防拆電子標(biāo)簽的實(shí)物。從阻抗匹配問(wèn)題上，詳細(xì)分析了電子標(biāo)簽的各個(gè)參數(shù)對(duì)于電子標(biāo)簽性能的影響。

隨著被動(dòng)式UHF頻段RFID系統(tǒng)在物流供應(yīng)鏈、倉(cāng)儲(chǔ)和零售存儲(chǔ)管理中被大量采用，手持式RFID閱讀器單元的研究與設(shè)計(jì)變得越發(fā)重要。對(duì)手持式閱讀器單元的主要要求有尺寸小、重量輕、電池壽命長(zhǎng)和對(duì)于特定的應(yīng)用有合適的閱讀范圍。另外，也要考慮到閱讀器單元對(duì)標(biāo)簽閱讀方向性方面的問(wèn)題。

本文采用零中頻方案，通過(guò)仿真分析收發(fā)單天線讀寫(xiě)器的射頻模塊指標(biāo)設(shè)計(jì)，克服收發(fā)單天線讀寫(xiě)器比收發(fā)雙天線隔離度差的問(wèn)題，制定出合理的發(fā)射載波信號(hào)的相位噪聲指標(biāo)和接收鏈路噪聲系數(shù)及P1dB壓縮點(diǎn)指標(biāo)，從而設(shè)計(jì)出UHF頻段(902MHz-928MHz)高集成度的2組收發(fā)單天線讀寫(xiě)器射頻模塊，其輸出功率能達(dá)到1W，讀標(biāo)簽的距離可以達(dá)到5米以上。

針對(duì)RFID的一些硬件模塊，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的接口電路，組合成一個(gè)實(shí)用的基于ARM的RFID讀寫(xiě)器。其工作頻率為850 MHz～930 MHz，有效識(shí)讀距離達(dá)8 m。實(shí)驗(yàn)表明，該產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定、效果良好。

RFID系統(tǒng)在全球的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，被譽(yù)為21世紀(jì)將會(huì)快速發(fā)展的新型技術(shù)。RFID系統(tǒng)可以應(yīng)用于多個(gè)頻段，不同頻段有著不同的特點(diǎn)，UHF頻段的RFID系統(tǒng)讀取速度較快，識(shí)別距離較遠(yuǎn)，近年來(lái)得到了很快的發(fā)展。本文將重點(diǎn)討論在UHF頻段中，RFID系統(tǒng)中微帶定向耦合器設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案。

基于RFID系統(tǒng)對(duì)天線的要求，提出了一種適用于UHF頻段上的RFID讀寫(xiě)器天線。該天線采用背饋饋電方法，通過(guò)在分形結(jié)構(gòu)上采用非對(duì)稱矩形切角來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化和圓極化。利用電磁仿真軟件分析了天線性能，仿真與測(cè)試結(jié)果吻合良好。

提出一種測(cè)試UHF頻段無(wú)源RFID標(biāo)簽芯片靈敏度的方法。該方法依據(jù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和標(biāo)簽測(cè)試儀接口特性阻抗相同的特性，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試標(biāo)簽芯片的反射系數(shù)，然后通過(guò)標(biāo)簽測(cè)試儀測(cè)試芯片和儀器接口的匹配損耗，進(jìn)而計(jì)算標(biāo)簽芯片的靈敏度。利用該方法對(duì)NXP_G2XM芯片和ImPINj_Monza3芯片在800～1 000 MHz頻段內(nèi)靈敏度進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果與datasheet進(jìn)行對(duì)照，分析誤差產(chǎn)生的原因，最終證明此方法的準(zhǔn)確性。該測(cè)試方法采用常規(guī)儀器對(duì)800～1 000 MHz頻段內(nèi)靈敏度進(jìn)行測(cè)試，有重要實(shí)際意義。

在本文中，我們提出了一種適合于北美和南美RFID應(yīng)用的雙極化縫隙耦合的微帶天線。該微帶天線得到了較高的隔離度;天線的增益大約為7.5dBi;帶寬在VSWR=1.5時(shí)已經(jīng)覆蓋了902MHz-928MHz頻段。

RFID技術(shù)是利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)的無(wú)線通信技術(shù)。它可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的快速識(shí)別和多目標(biāo)識(shí)別，識(shí)別的距離可達(dá)幾十厘米至幾十米;根據(jù)讀寫(xiě)的方式，可以輸入數(shù)千字節(jié)的自定義信息到電子標(biāo)簽，間接管理附帶有電子標(biāo)簽的產(chǎn)品的信息;RFID技術(shù)具有非接觸性，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，具有極高的保密性;RFID電子標(biāo)簽不同于磁卡或IC卡，無(wú)暴露的觸點(diǎn)，且不易損壞，使用壽命長(zhǎng)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

設(shè)計(jì)了一種用于UHF頻段射頻識(shí)別系統(tǒng)的小型右手圓極化四臂螺旋天線。天線由印制在微帶介質(zhì)板的4個(gè)長(zhǎng)條形臂組成，通過(guò)微帶功分器饋電。天線在進(jìn)行4個(gè)端口的單獨(dú)匹配和功分器相連時(shí)，需采用一種新的匹配方法。通過(guò)仿真優(yōu)化，天線尺寸為60 mm x60 mm x6 mm，峰值增益為3.8 dB，帶內(nèi)軸比<3 dB,3 dB波束寬度>120°，前后比>15 dB。實(shí)物測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合。

基于RFID系統(tǒng)對(duì)天線的要求，提出了一種適用于UHF頻段上的RFID讀寫(xiě)器天線。該天線采用背饋饋電方法，通過(guò)在分形結(jié)構(gòu)上采用非對(duì)稱矩形切角來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化和圓極化。利用電磁仿真軟件分析了天線性能，仿真與測(cè)試結(jié)果吻合良好。

為更好地將物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)RFID應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域，達(dá)到更方便、更準(zhǔn)確和更快捷地管理車輛的目的，從電子標(biāo)簽的理論開(kāi)始，論述了電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)分析了電子標(biāo)簽相關(guān)的參數(shù)，并采用電磁仿真軟件HFSS對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行了仿真并加工出一款UHF頻段RFID車輛無(wú)源陶瓷防拆電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽已經(jīng)被中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局認(rèn)定為實(shí)用新型專利，仿真結(jié)果與測(cè)量結(jié)果表明，該標(biāo)簽性能穩(wěn)定、接收靈敏度高，并且具有防拆性，達(dá)到UHF頻段RFID電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)要求。

摘 要：針對(duì)射頻識(shí)別系統(tǒng)UHF頻段的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)840～845 MHz和920～925 MHz，提出一種基于E形天線和共面倒F形天線相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了一款新穎的雙頻微帶天線。通過(guò)調(diào)整短路針的位置，E形槽的寬度和相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)諧振。仿真和調(diào)試表明，該天線諧振在850 MHz和920 MHz下，帶寬(VSWR<2)可以覆蓋以上兩個(gè)頻段。該天線兼?zhèn)銭形天線的多諧振特性和倒F型天線的低后瓣特性。此外，天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，便于調(diào)諧。

現(xiàn)營(yíng)運(yùn)車輛電子證件的遠(yuǎn)距離不停車識(shí)別，改變近距離人眼識(shí)別營(yíng)運(yùn)車輛電子證件或近距離機(jī)讀電子證件的模式，能在車輛的正常運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的管理和服務(wù);