RFID射頻電路設計.ppt

射頻電路設計 射頻電路設計 主要內容1 RFID基本原理2 閱讀器設計3 閱讀器天線設計4 標簽天線設計 RFID基本原理 時域與頻域射頻波反射系數(shù)阻抗S 參數(shù) RFID基本原理 時域和頻域的例子 問題 工作在49米短波段的商業(yè)無線廣播SWR3接收發(fā)射頻率為6030KHz的德國發(fā)射機Muhlacker 這一發(fā)射機的輸出功率是20000W 設計的混頻器中頻放大器工作在455KHz的頻點 系統(tǒng)本機振蕩器的設計 LO RF IF 6030KHz 455KHz 6485KHz 鏡像頻率工作在 IRF LO IF 6485KHz 455KHz 6913KHz對IF RF IRF的衰減以及輸出到IF端口的LO等 最佳的混頻器是工作在中等增益 射頻信號 RF 由本振 LO 和中頻 IF 混合而成 RFID基本原理 射頻波 RFID基本原理 反射系數(shù)只有輸入到負載的正向傳輸波才會被吸收和處理 RFID基本原理 阻抗圓圖 RFID基本原理 S參數(shù) RFID閱讀器設計 標準兼容 下架組件以及FPGA RFID閱讀器設計 高性能RFID接收器架構 RFID閱讀器設計 ASK與PR ASK RFID閱讀器設計 高頻發(fā)射器設計高頻發(fā)射器使用集成的鏡像信號消除直系轉換的調制器 RFID閱讀器設計 基帶處理以及網絡接口 RFID閱讀器設計 閱讀器的演進 RFID閱讀器設計 完美的閱讀器架構 RFID閱讀器設計 EPCC1G2協(xié)議 空中協(xié)議1 調制以及編碼2 解調和解碼3 反碰撞4 多閱讀器環(huán)境 RFID閱讀器設計 EPC之調制與編碼 RFID閱讀器設計 EPC之調制與編碼 前導與幀同步 RFID閱讀器設計 EPC之解調與解碼 FM0與Miller RFID閱讀器設計 EPC之反碰撞 RFID閱讀器設計 SlottedAloha RFID閱讀器設計 EPC之多閱讀器環(huán)境 同頻干擾 RFID閱讀器設計 名詞解釋 IIP3 Input3rdorderinterceptpoint 輸入輸出三階截獲點 iip3 oip3 反映放大器的線性特性 具體指三階諧波與輸入端基波電平相同時對應的輸入 輸出功率電平 IIP3 dBm Pin dBm A 2 dBc P1dB 1dBcompressionpoint 1分貝壓縮點輸出功率 P1dB 放大器有一個線性動態(tài)范圍 在這個范圍內 放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加 隨著輸入功率的繼續(xù)增大 放大器進入非線性區(qū) 其輸出功率不再隨輸入功率的增加而線性增加 也就是說 其輸出功率低于小信號增益所預計的值 通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點 用P1dB表示 典型情況下 當功率超過P1dB時 增益將迅速下降并達到一個最大的或完全飽和的輸出功率 其值比P1dB大3 4dB RFID閱讀器設計 補充材料 RFID閱讀器天線設計 在選擇天線的時候的主要考慮是 天線的類型 天線的阻抗 在應用到物品上的RF的性能 在有其他的物品圍繞貼標簽物品時的RF性能 RFID閱讀器天線設計 讀取范圍 RFID閱讀器天線設計 基本原理 RFID閱讀器天線設計 天線的主要類型 線極化天線圓極化天線線性圓極化天線補丁天線 RFID閱讀器天線設計 線極化天線讀取 RFID閱讀器天線設計 圓極化天線讀取 RFID閱讀器天線設計 UHF閱讀器天線設計實例13 56MHz可以參考Ti的設計方案 近耦合的設計不做詳細分析 使用的模擬分析工具 CST MWSCSTMICROWAVESTUDIO 是德國CST ComputerSimulationTechnology 公司推出的高頻三維電磁場仿真軟件 廣泛應用于移動通信 無線通信 藍牙系統(tǒng) 信號集成和電磁兼容等領域 微波工作室使用簡潔 能為用戶的高頻設計提供直觀的電磁特性 RFID閱讀器天線設計 圓極化天線設計 主要的尺寸參數(shù) RFID閱讀器天線設計 參數(shù)實例化 RFID閱讀器天線設計 性能分析 RFID標簽天線設計 RFID系統(tǒng)原理圖 RFID天線標簽 ISO標準 ISO10536 ISO14443 ISO15693 ISO18000等幾種 RFID天線標簽 RFID天線標簽的類型 RFID主要有線圈型 微帶貼片型 偶極子型3種基本形式的天線 其中 小于1m的近距離應用系統(tǒng)RFID天線一般采用工藝簡單 成本低的線圈型天線 它們主要工作在中低頻段 而1m以上遠距離的應用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子型的RFID天線 它們工作在高頻及微波頻段 這幾種類型天線的工作原理是不相同的 RFID天線標簽 線圈天線 RFID天線標簽 微型貼片天線 RFID天線標簽 偶極子天線 RFID標簽天線 RFID標簽天線設計半波偶極子天線模型如圖42a所示 天線采用銅材料 電導率 5 8e7s m 磁導率 1 位于充滿空氣的立方體中心 在立方體外表面設定輻射吸收邊界 輸入信號由天線中心處饋入 也就是RFID芯片的所在位置 對于2 45GHz的工作頻率其半波長度約為61mm 設偶極子天線臂寬w為1mm 且無限薄 由于天線臂寬的影響 要求實際的半波偶極子天線長度為57mm 在AnsoftHFSS工具平臺上 采用有限元算法對該天線進行仿真 RFID標簽天線設計 仿真分析 RFID天線標簽設計 仿真分析 RFID射頻電路設計 參考文獻 1 取器 Reader 之研製 暨建 取器與電子標籤 Tag 之傳輸系統(tǒng) 陳 川2 微波技術與天線3 射頻電路原