RFID读写器设计与研究

本文主要介绍了RFID读写器的基本原理、硬件设计与实现。本文设计的RFID读写器成本低廉,稳定性高,电路无需调试的优点,便于大批量生产。     

基于FFT算法的RFID读写器检测技术

研究了RFID读写器设备检测技术。基于FFT算法,以FPGA为核心硬件平台,针对RFID读写器长期、恶劣工作环境下的发射信号的频率和幅度变化问题,研究出RFID读写器检测技术。主要分为数据采集和分析两个部分,数据采集使用中频采样的方法,配合数字下变频完成基带信号的获取;数据分析部分采用FFT谱估计的方法,并对算法进行了仿真。     

UHF RFID高中频接收机的研究

通过对UHF RFID系统的研究,提出了一种基于高中频结构的超高频RFID（射频识别）阅读器的接收机结构,并进行了详细的链路预算,同时论证了高中频接收机具有较强的抗阻塞能力,相对零中频结构避免了同频干扰,同时与欠采样技术相结合,具有更高的灵敏度和更优越的性能．     

基于AS3991 UHF读写器的设计

本文讨论了一种基于AS3991芯片的超高频(HUF)Gen2RFID读写器设计方案。该读写器工作频率的范围为860MHz-960MHz,并且它符合ISO18000-6C(EPCGen2专门用于物联网物流管理)的主流标准。本文给出了RF设计要点,软件实现方案,防冲突算法的设计程序。     

一种新型宽带圆极化UHF RFID读写器天线

针对超高频射频识别(ultra high frequency radio frequency identification,UHF RFID)技术的发展需求,设计了一款覆盖UHF RFID全频段(840-960 MHz)的圆极化读写器天线.天线采用简单的平面缝隙贴片结构,利用π型线耦合馈电,获得了良好的宽带圆极化性能.重点分析了天线的宽带圆极化辐射机理和双向圆极化波的形成过程.天线的仿真和测试结果表明,S11≤-13 dB的阻抗带宽为200 MHz,3 dB轴比(axial-ratio,AR)带宽达到175MHz,频段内增益均大于3.4 dBi,且顶点的右旋圆极化(right-handed circular polarization,RHCP)电平和左旋圆极化(left-handed circular polarization,LHCP)电平差值均大于17 dB,具有较好的宽带性和抗干扰能力.仿真结果和实验测试结果的一致性良好,满足了UHF RFID读写器天线宽频带、高增益的应用要求.     

基于RFID的瓦斯钢瓶信息读写器的设计

罐装液化气是无三通地区和城市出租车的常用燃料,其存放工具瓦斯钢瓶的质量将直接影响系统的安全性。本文设计了一款基于RFID技术实现的成本低廉、应用性较强的瓦斯钢瓶信息读写器,能有效检测和修改瓦斯钢瓶的使用及储运信息,可籍此判断钢瓶是否超期使用。     

基于MSP430的手持式RFID读写器的设计

根据识别目标位置不固定不宜采用固定式系统的应用要求,设计了一种基于MSP430单片机的手持式RFID读写器.在介绍RFID读写器组成结构的基础上,重点介绍MSP430F149单片机采用SPI接口方式与RF收发芯片FM1702SL的硬件接口及相应软件的设计方法.应用表明,该手持式RFID读写器的设计达到相应的技术指标要求,具有良好的市场应用前景.     

超高频RFID读写器天线的设计与仿真

基于RFID系统对天线的要求,针对单馈电微带天线回波损耗和轴比之间的矛盾,利用理论计算和Ansoft HFSS软件仿真优化的方法设计出了一种用于RFID读写器的新型超高频圆极化微带天线.该天线采用背馈的方法,相对于侧馈有效地减小了天线的尺寸.为实现良好的圆极化性能,该天线利用空气作为介质层.并且采用非对称矩形切角,相对于当前普遍采用的对称等腰直角三角形切角更容易加工和调整.经过仿真分析得出了各种参数的曲线图,验证了该天线的优越性能.     

基于ISO14443A大功率RFID读写器的设计

介绍了基于ISO14443A协议的13.56 MHZ的大功率RFID读写器的设计;给出了读写器的硬件框图及软件流程图,结合实验仿真,给出了示波器的发送信号及接收信号波形;处理器使用了TI公司TMS320F2808,射频电路部分完全采用模拟电路搭建,方便用于功率放大,经过实验,读写器的实际读取距离达到40 cm,满足了工业生产的要求,本设计已经在国内知名酒厂得到了应用。     

UHF频段近场耦合RFID读写器天线设计

本文设计了一款用于UHF频段近场耦合RFID读写器天线。采用弯折偶极子天线结构,极大地减小了天线的尺寸。利用商业软件Zeland IE3D进行仿真设计和优化,给出了天线的反射系数、辐射特性和电流分布。在仿真的基础上,进行了实物制作并测试,实测与仿真吻合较好,满足实际应用的需求。     

适用于超高频RFID无源标签的AES算法实现

分析了用于高安全性应用的EPC Gen2电子标签对安全算法实现的约束,在此基础上提出了一种AES算法的低功耗硬件实现方案.该方案中采用了单S盒设计,使用同一个数据通路实现了加密和解密的流程,减小了硬件资源开销.仿真结果表明电路总的门数为4 952门,可以在204个时钟周期内完成128 bit数据的加密或解密,满足安全标签的设计需求.     

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。     

UHF频段RFID阅读器近场耦合天线设计与分析

设计并实现了一种RFID阅读器近场耦合天线,并对该天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真.使用了折叠偶极子天线结构,极大减小了天线尺寸.同时在天线臂之间加入了寄生电容,实现阻抗调整的作用.在仿真的基础上,实际制作了实物,并接上UHF近场耦合阅读器进行测试,效果良好.     

基于DSP采集识别技术的UHF射频识别读写器的设计

介绍一种基于DSP技术的数据采集读写器实现,该系统进行微弱信号检测,优化硬件接收调理电路设计,利用DSP实现时域信号取样快速识别算法,有效恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号,实现了远距离UHF射频读写器。     

基于MSP430控制的射频识别读写器设计

设计了一种基于单片机处理器的射频识别（RFID）便携式读写器的系统.采用当前先进的片上系统（System on Chip,SOC）,将外围电路尽可能地放置于SOC芯片内,利用软件实现了对射频标签信号的数字实时采集和控制功能,从而简化了传统的微控制器控制的RFID读写器所需的庞大硬件电路及其引入的额外误差,具有重要的实用价值,并且功耗和成本很低.     

基于AS3992可配置超高频RFID读写器设计

在深入分析EPC C1G2标准的基础上,对UHF RFID读写器的硬件构架和软件程序流程进行了设计。该超高频RFID读写器采用高集成度模块化设计,以内部集成可配置DRM滤波器的射频芯片AS3992作为射频前端,以FPGA作为中央处理单元。测试结果显示:在不同地区的RFID通信制式中,AS3992读写器的临近信道功率抑制比ACPR均符合EPC C1G2在多读写器模式下的功率谱波罩规范,并且和传统的读写器相比具有更高的读取速率,实现了设计要求。     

超高频RFID编解码系统研究与设计

超高频RFID系统的无源标签通过调制来自读写器的射频信号获取能量,并将其反向散射,从而将信息传递回读写器.为了使标签从读写器信号中取得更多的能量并降低能量消耗,超高频RFID系统采用了特殊的编码方式.本文介绍了ISO/IEC18000-6标准中A、B两类短程通信的调制编码方式,系统地分析了FM0双相间隔编码和脉冲间隔编码(PIE)的特点,并用FPGA实现了这两种编码的编解码电路.     

基于CLRC632的手持式RFID读写器设计

为了加强高校对实验仪器设备管理,采用CLRC632和STC12C5A32AD,设计了一种手持式RFID读写器。该设计具有硬件实现简单、软件可移植、易于二次开发等优点。     

用于超高频射频识别读写器Mixer-First接收机的新型直流分量消除技术

由于收发隔离度有限,超高频射频识别读写器的接收机面临着发射机载波泄漏的问题,基于MixerFirst结构的接收机,提出了一种新型的直流分量消除技术.在无源混频器的中频输出端设计一个由电感、电容等器件组成的带通滤波器,滤除泄漏载波经过下变频产生的直流分量.同时相比于传统的交流耦合方式,该技术可以缩短直流分量的稳定时间.仿真结果表明,当标签返回信号数据率为400kb/s时,该结构的带通滤波器的直流衰减约为-50dB,同时直流分量的稳定时间约为6μs,只有传统交流耦合方式的一半左右.该技术可以扩展接收机的动态范围.