一种超高频RFID读写器基带发射机的设计与实现

设计了一个超高频射频识别读写器的基带发射机, 该读写器基带芯片工作在840~960 MHz频段, 支持ISO 18000-6B&6C 协议。为了增强安全性同时保证与协议的兼容, 采用2-bits类PIE编码和PIE编码方式, 前者相对后者安全性提高了6倍。针对单边带调制中由于两路正交信号幅度不相等而产生的双频带对标签接收信号产生干扰的问题, 在基带发射机中增加了幅度匹配模块, 尽量消除幅度差异。还在基带部分增加了功率放大模块, 使得到达 PA 的输入信号幅度增强, 从而得到更高的输出功率。整个读写器芯片在0.18μm CMOS工艺下, 电路规模为209461个门, 功耗为102.609 mW, 其中发射机部分占面积的22%。与当前的一些设计相比, 该设计并没有带来较大的面积和功耗损失。     

手机RFID读写器的基带新解码器

设计了一个超高频射频识别读写器的基带接收机, 该芯片既支持UHF 频段的ISO 18000-6B 标准, 也能支持ISO18000-6C 标准。该数字基带接收机主要包括抽取滤波、去直流、相位恢复等基本单元, 在解码部分体现了一种新的数字基带解码器。该解码器在过零检测解码方法的基础上进行了“零点”的修复, 从而可以更加有效地实现解码。和相关器解调解码相比, 这种方法所需硬件更少, 解码的实时性更强。不包括测试管脚, 该数字芯片在0. 18μm CMOS 工艺下的总面积为730 μm×3375 μm, 其中解码部分占总面积的1 %;整个数字芯片的功耗为32. 89 mW,解码部分的功耗为0. 23 mW。     

ISO 18000-6 Type C中的防冲突机制分析

在介绍ISO 18000-6 Type C协议中标签识别及自适应Q算法操作过程的基础上,利用图表方式分析ISO 18000-6 Type C协议采用自适应Q算法处理标签工作过程的防冲突机制.该防冲突机制采用增减参数C值的方法处理冲突问题,能够使系统自动地处于最佳状态,但是该防冲突机制在没有考虑标签应答的情况下对Q值修改时,可能无法保证系统性能最大化,这将影响标签识别的性能.     

一种具有新型时钟产生器的无源超高频RFID标签

给出一种符合ISO/IEC 18000-6B协议的超低功耗的无源超高频RFID标签.为了能够给标签数字基带处理提供准确的时钟,使用了一种超低功耗、自校正的时钟产生器,产生的时钟在-50℃～120℃或者0.7～1.6 V 电源电压的范围内,偏差小于4%.此自校正时钟模块的功耗在0.7 V的电源电压下仅为364 nW.一个...     

中国频率规范下RFID防碰撞算法性能分析

在射频识别(RFID)系统中,频率规范决定了通信数据率,通信数据率是决定多目标识别性能的重要因素之一.根据我国最新发布的超高频RFID频率规范,通过对信号的频谱仿真分别确定了单读写器环境下,以及标签信号邻道返回时的密集读写器环境下,RFID系统的最大通信数据率,在此通信数据率下对各种符合ISO18000-6C协议的多标签防碰撞算法进行了仿真,结果表明,在不考虑算法在时间和硬件资源上的开销后,Vogt算法在识别超过300个标签时,识别速度(平均每秒识别标签的数量)最高;单读写器环境下最高识别速度约1050个/s,密集读写器环境下邻道返回时的最高识别速度约270个/s.     

一种基于随机生成树的多维Q选择算法

射频识别（ Radio Frequency Identification,RFID）中,当标签密度较大时,系统工作效率常常因标签发生碰撞而降低,甚至导致通信错误,这时需要应用防碰撞算法进行纠正。本文在ISO/IEC 18000-6 Type C标准所采用的Q选择防碰撞算法基础上,提出了基于随机生成树的多维Q选择算法（ Multiple Dimensional Q-Selection with Random Tree,MDQRT）。该算法实现了随机Q选择算法与确定性算法的结合。仿真结果显示,该方法降低了设备及能量损耗,并有效提高了整个系统的识别效率。     

射频识别系统中的防碰撞算法

研究了多个射频识别RFID（radio frequency identification）电子标签被同时处理的防碰撞算法．分析了时隙ALOHA法和二进制搜索法两种可用于RFID系统中的防碰撞算法原理,给出了超高频频段RFID系统的防碰撞解决方案,ISO／IEC 18000-6 A型采用时隙ALOHA法,ISO／IEC 18000-6 B型采用二进制搜索法;已成功将二进制搜索法应用于基于ISO／IEC15693标准的无源高频（13．56MHz）RFID电子标签芯片设计的实际项目中,整个芯片设计工艺采用了中芯国际（SMIC）2P3M 0．35μm带嵌入式EEPROM的混合信号CMOS技术,实验结果表明此芯片能够实现防碰撞功能．     

低功耗UHFRFID射频/模拟前端解决方案

提出了用于无源超高频射频识别(UHF RFID)芯片的射频/模拟前端.该射频/模拟前端通过系统分区和分时供电优化了系统功耗,子电路包括整流电路、基准电路、三轨稳压电路、解调/调制电路、上电复位电路以及时钟电路.通过引入阈值补偿,将全CMOS整流电路的整流效率提升至不低于48%;电流求和型亚阈值基准电路在保证基准精度的同时,有效降低了功耗和芯片面积;无需大尺寸无源器件的解调电路,并从系统架构层面解决了解调失真的问题.该射频/模拟前端电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺库仿真并投片验证,测试结果表明:直流功耗为3.6μA,芯片有效面积为0.27mm2.将该射频/模拟前端电路集成至一款UHF RFID标签芯片中,采用商用阅读器进行测试,其读取距离6m,平均读取速率达到89.9个/s.     

一种无源RFID小型化高增益标签天线的设计

针对超高频(UHF)射频识别技术(RFID)天线小型化高增益的发展方向,本文基于RFID技术设计出一款小型无源RFID标签天线.标签芯片采用Higgs3,标签天线由FR4介质基板与辐射单元组成,采用T型匹配网络结构.Higgs3在920 MHz时阻抗为27-j200Ω.天线尺寸仅为52.8 mm×17 mm,应用HFSS对天线仿真分析.天线在920 MHz时阻抗为24.8+j196.9Ω,与芯片匹配良好.该天线的带宽覆盖了超高频段840 MHz~960 MHz,天线增益最大值达到9.5 d Bi.该天线具有良好的辐射性能,适合应用到远距离读取的环境中.     

用于射频接收机的三阶多级Σ-△调制小数分频频率合成器的实现

基于TSMC 0.18 μm工艺实现了一款适用于射频收发机的全集成小数分频频率合成器. 设计中采用了三阶MASH结构Σ-Δ调制器以消除小数杂散,为节省芯片面积使用了环形振荡器,同时在电路设计中充分考虑了各种非理想因素以提高频谱纯净度和降低芯片功耗. 仿真结果表明,该频率合成器可以在900 MHz～1.4 GHz的频率范围内产生间隔为25 kHz的输出信号. 在1.2 GHz输出时,偏离载波频率1 MHz处的相位噪声可以达到-106 dBc/Hz, 锁定时间小于10 μs.      

直接数字频率合成及其杂散分析

直接数字频率合成采用全数字技术，具有分辨力高、频率转换快和相位噪声低等优点。该文介绍了直接数字频率合成原理，分析了在没有相位截断和Ｄ／Ａ转换器理想情况下，正弦波输出及脉冲输出中的杂散分量．     

频率反馈环的分析

简单介绍了锁相环和脉冲控制锁相法的基本原理，进一步分析了锁相环的自捕捉能力、频率反馈环的构成、频差检波器的特性与参数等，结果表明用阶梯扫描加频率反馈环频率引导装置能使窄带锁相环在较短时间内在宽频率实现频率捕捉。     

一种不受电压过零点影响的新型频率测量方法

提出了一种将三点式曲线拟合与多点绝对值和补偿的新型频率测量方法，理论分析及数字仿真表明，该方法不受电压过零点的影响，在任何采样点都具有稳定和可靠的计算精度，且算法自身对谐波有一定的抑制能力。     

由海洋环境探测分析雷达反演海流径向流速

该文讨论了复海洋环境探测分析雷达的回波信号反演海流径向流速的方法,文中采用搜索ＢＲＡＧ频点算法,能准确地从基于现代谱处理方法的谱图 到反射信号的ＢＲＡＧＧ频点,通过计算其Ｄｏｐｐｌｅｒ频偏可推算出海流速度。对比结果表明,用ＢＲＡＧＧ频点搜索算法反的流速与实测数据能很好地吻合。     

光纤模数混合综合业务传输系统的研究

对光纤宽带综合业务传输系统进行研究，提出模数混合综合业务传输系统的结构设计以及特性指标，设计系统采用倍频式ＰＦＭ调制方式，具有较高的性能价格比。     

铷原子频标长期稳定度的研究

对影响铷原子频标长期稳定度的光频移、碰撞频移和微波功率频移进行了分析。在此基础上提出了改进措施，保证铷原子频标不仅具有好的短期稳定度，而且具有良好的长期稳定度，使铷原子频标的性能大大改善。     

短期频率稳定度对多普勒误差的影响

本讨论要振短期频率不稳引入的多普勒测速误差，导出了均方根速度误差与本振短期频率稳定度之间的关系。并给出了实验测量结果。     

单片频率计5G7216D芯片的扩展应用

本文对5G7216D(仿美国INTERSIL公司产品ICM7216D)芯片的功能进行了开发、扩展。笔者在5G7216D原有测频功能的基础上,扩展了测周期,测时间间隔的功能。从而为芯片5G7216D的应用提供了很好的资料。     

齿轮传动链传动误差的测量与分析

用微型计算机和光栅传感器组成的仪器可在现场测量并分析各种传动比齿轮传动链的传动误差。仪器采用锁相倍频技术提高了测量精度,采用数字选频和细化谱分析方法增强了诊断误差来源的能力。     

电视机中频的最佳选择

从电视机中频的选择原则出发，研究了超外差式电视接收机的混频特性。导出了组合干扰频率的一般表达式，给出了组合干扰频率及其中心频率的计算公式，并将计算结果绘成图表，为合理地选择最佳中频提供了科学依据。