本文關(guān)鍵詞：UHF頻段RFID讀寫器的設(shè)計與實現(xiàn)　出處：《南京郵電大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：射頻識別技術(shù)(radio frequency identification,RFID),是利用電磁耦合完成非接觸式雙向通信,獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的一種自動識別技術(shù)。其應(yīng)用涉及到人們生活的衣食住行各個方面,如交通、物流管理、自動化等等。其中超高頻(ultra high frequency,UHF)RFID具有識別距離遠(yuǎn)、識別速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點,廣泛地應(yīng)用于物流管理、產(chǎn)品追蹤、高速公路收費等領(lǐng)域。UHF RFID系統(tǒng)由讀寫器、電子標(biāo)簽、后臺計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,讀寫器是負(fù)責(zé)RFID系統(tǒng)中通信的接收與發(fā)送,是RFID系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。本文基于國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議ISO/IEC 18000-6C,針對超高頻頻段讀寫器的電路進(jìn)行了研究設(shè)計。主要工作包括:(1)電路設(shè)計本文采用M2S005芯片作為微處理器對基帶信號進(jìn)行處理以及對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制及調(diào)度。發(fā)送部分采用美國TI公司的無線收發(fā)芯片CC1101,實現(xiàn)載波信號的產(chǎn)生和基帶信號的調(diào)制,已調(diào)制信號通過功率電平可程控的單片放大器進(jìn)行功率放大;接收部分,射頻標(biāo)簽返回的調(diào)制信號通過前置放大器到達(dá)倍壓檢波器進(jìn)行檢波,再通過放大器電路對基帶信號進(jìn)行放大,最后可編程門限比較器將信號整形成標(biāo)準(zhǔn)CMOS電平送入微處理器進(jìn)行后續(xù)處理。在設(shè)計中,我們通過增加前置放大器、改進(jìn)小信號倍壓檢波電路,提高接收機(jī)的信噪比,改善接收機(jī)的靈敏度;通過設(shè)計帶有直流反饋環(huán)路的寬帶高增益直流放大器電路,提高信號完整性,降低誤碼率。(2)電路仿真針對本文改進(jìn)的倍壓檢波電路以及帶有直流反饋環(huán)路的寬帶高增益直流放大器電路,我們通過仿真工具M(jìn)ultisim、ADS進(jìn)行了對比仿真驗證。結(jié)果表明改進(jìn)的倍壓檢波電路提高了檢波的靈敏度,帶有直流反饋環(huán)路的寬帶高增益直流放大器電路提高了信號完整性。(3)制作與調(diào)試本文利用Protel99se對整個超高頻讀寫器硬件電路進(jìn)行了繪制原理圖、元件布局布線等印制電路板(PCB)版圖設(shè)計,制作4層印制電路板,完成元器件的焊接,制作了UHF讀寫器,并對UHF讀寫器進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,本文設(shè)計的超高頻讀寫器的工作頻段為915MHz,支持兩路天線端口,實現(xiàn)串口通信,發(fā)射功率能夠達(dá)到27dBm(500mW),接收靈敏度優(yōu)于-60dBm。
[Abstract]:The radio frequency identification ( RFID ) is a kind of automatic identification technology that uses electromagnetic coupling to complete contactless two - way communication and acquire relevant data . The application of UHF RFID system is composed of reader - writer , electronic label and background computer system . ( 3 ) Making and debugging the whole UHF reader / writer hardware circuit by using Protel99se . The printed circuit board ( PCB ) layout , such as component layout and wiring , is designed . The four - layer printed circuit board is manufactured . The UHF reader - writer is fabricated . The UHF reader - writer is manufactured . The debugging results show that the UHF reader / writer designed in this paper is 915 MHz , supports two antenna ports , realizes serial communication , and the transmission power can reach 27dBm ( 500mW ) , and the receiving sensitivity is better than -60dBm .

【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙斌;張紅雨;;RFID技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J];電子設(shè)計工程;2010年10期

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本文編號：1395290