800-900MHz頻段RFID閱讀器射頻前端電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、射頻識(shí)別(RFID,Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)使用射頻電子設(shè)備發(fā)射射頻信號(hào)來(lái)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),并且可以將新的信息寫(xiě)入目標(biāo)對(duì)象的標(biāo)識(shí)設(shè)備?？蛇M(jìn)行高速移動(dòng)物體識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別以及非接觸等優(yōu)點(diǎn)使RFID技術(shù)比其他技術(shù)更適合創(chuàng)建預(yù)測(cè)性的物聯(lián)網(wǎng)。因此,近年來(lái)其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用受到了熱捧。UHF頻段的RFID技術(shù)有眾多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的支持,我國(guó)也為其應(yīng)用開(kāi)辟了專(zhuān)門(mén)的

2、頻率范圍。因此,對(duì)800／900MHz頻段的RFID系統(tǒng)的研究具有重要的意義。
　　 論文首先介紹了RFID技術(shù)的研究背景以及發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),并對(duì)RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和與本論文密切聯(lián)系的耦合方式、后向散射、功率傳輸以及雷達(dá)方程等基本原理做了相關(guān)的分析。對(duì)UHF頻段的RFID相關(guān)的ISO／IEC18000-6Type B和EPC Global Classl Gen2等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較和分析。
　　 其次,根據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)要求,

3、提出了閱讀器設(shè)計(jì)的具體指標(biāo)并據(jù)此對(duì)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)常用的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)進(jìn)行了比較分析,確定了系統(tǒng)采用的收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)以及整個(gè)閱讀器的射頻前端電路的整體方案。其中,發(fā)射機(jī)是簡(jiǎn)單的直接上變頻結(jié)構(gòu),同時(shí)為了滿(mǎn)足調(diào)制方式的靈活性采用了I／Q調(diào)制方式,并設(shè)計(jì)了射頻功率耦合檢波電路來(lái)檢測(cè)發(fā)射功率的大小以便對(duì)其進(jìn)行合理的控制；另外還有專(zhuān)門(mén)的功放電源管理功能來(lái)達(dá)到有效減小閱讀器功耗的目的。接收機(jī)采用了零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu),利用I／Q雙路解調(diào)方式消除零點(diǎn)效應(yīng)的影響；

4、為減小發(fā)射信號(hào)對(duì)接收機(jī)的影響設(shè)計(jì)了高隔離度的雙工器；采用差分信號(hào)的形式來(lái)減小本振泄露和偶次失真干擾并對(duì)解調(diào)后信號(hào)采用交流耦合方式消除由自混頻引起的直流偏差并采用集成運(yùn)放設(shè)計(jì)了對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行放大和濾波的預(yù)處理電路。
　　 在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)完成了能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)閱讀器的射頻前端的電路原理圖,包括頻率綜合器模塊、正交調(diào)制與解調(diào)模塊、射頻功率放大與檢測(cè)模塊、雙工器模塊以及基帶信號(hào)預(yù)處理模塊等。
　　 最后,根據(jù)以上設(shè)計(jì)給出的原理圖選