超高頻射頻識別閱讀器的頻譜研究與系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近幾年來,物聯(lián)網(wǎng)被確定為中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,作為其中最關(guān)鍵的技術(shù)之一,射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)是必隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而逐步擴(kuò)大。射頻識別技術(shù)通過無線電磁波信號進(jìn)行無接觸的雙向數(shù)據(jù)通信,獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息,以此實現(xiàn)對目標(biāo)的識別。超高頻(UHF)射頻識別技術(shù)具有通信距離長,可識別運(yùn)動目標(biāo)等優(yōu)點,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物流管理、門禁控制等需要快速處理和收集數(shù)據(jù)的領(lǐng)域,尤其是未來商業(yè)供應(yīng)

2、鏈的市場前景廣闊。
　　本文的主要工作如下:
　　基于射頻識別技術(shù)的基礎(chǔ)理論和超高頻射頻識別技術(shù)的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),從頻譜分析入手對國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中規(guī)定的調(diào)制方式以及基帶信號進(jìn)行了分析與研究。對比分析了雙邊帶振幅鍵控(DSB-ASK)、單邊帶振幅鍵控調(diào)制(SSB-ASK)、反相位振幅鍵控調(diào)制(PR-ASK)的調(diào)制方法和信號頻譜,分析了不同調(diào)制方式的特點;探討了殘余邊帶調(diào)制在RFID系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的可行性和設(shè)計難點;通過分析和探討后搭

3、建了UHF RFID閱讀器的硬件平臺,符合ISO18000-6C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。采用零中頻架構(gòu),調(diào)制方式為PR-ASK調(diào)制,基帶電路由單片機(jī)、FPGA和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片組成。此外,還對基帶電路的現(xiàn)場可編程門陣列芯片(FPGA)程序進(jìn)行了設(shè)計,設(shè)計實現(xiàn)了包括PIE編碼程序和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片配置程序在內(nèi)的相關(guān)設(shè)計。最后,對閱讀器模塊電路以及整機(jī)進(jìn)行了測試驗證,提出了改進(jìn)意見,為后續(xù)設(shè)計工作提供參考。
　　文中所述閱讀器系統(tǒng)的FPGA程序采用Quar