發(fā)布時間：2017-06-05 13:22

  本文關(guān)鍵詞：基于R2000高性能多天線RFID讀寫器的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了飛躍發(fā)展,并擁有廣闊的應(yīng)用前景。無線射頻識別(RFID)作為物聯(lián)網(wǎng)中的重要技術(shù),其應(yīng)用前景隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展受到越來越多的關(guān)注。而隨著低功耗和高性能集成射頻收發(fā)芯片的不斷推出,小型化、模塊化、高性能的超高頻RFID讀寫器也應(yīng)運而生。本文在分析并總結(jié)當(dāng)前市面上超高頻RFID讀寫器普遍存在的問題后,提出了一款基于R2000射頻收發(fā)芯片的高性能多天線結(jié)構(gòu)的超高頻RFID讀寫器,該讀寫器能夠識別滿足ISO 18000-6B\C空中接口協(xié)議的電子標(biāo)簽,讀寫器內(nèi)部的上位機接收并處理標(biāo)簽返回的信息,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)標(biāo)簽信息的共享。本文首先簡要介紹了論文的研究背景與意義,主要描述了RFID技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與研究趨勢。接著,簡述了超高頻RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個部分具體實現(xiàn)的功能,并結(jié)合本讀寫器的設(shè)計指標(biāo)與需要實現(xiàn)的特殊功能闡述了電路設(shè)計方案。然后給出了基于R2000高性能多天線讀寫器硬件電路的詳細設(shè)計過程,主要包括數(shù)字基帶電路、射頻收發(fā)鏈路兩大部分,重點介紹了射頻電路中的匹配濾波網(wǎng)絡(luò)、功率放大電路、收發(fā)合一隔離度調(diào)節(jié)電路和多天線結(jié)構(gòu)電路,并對射頻部分PCB版圖設(shè)計過程中的細節(jié)問題進行了說明;在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面上,結(jié)合本讀寫器的特點給出了特定功能的實現(xiàn)方法,并采用特殊標(biāo)簽與加密技術(shù),實現(xiàn)了讀寫器安全識別電子標(biāo)簽信息。最后,給出了讀寫器中各電路模塊的測試過程與結(jié)果以及整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的測試結(jié)果,驗證了整個電路系統(tǒng)達到了設(shè)計指標(biāo)要求。整個高性能多天線讀寫器系統(tǒng)設(shè)計要點如下:1、在硬件電路設(shè)計過程中,采用了R2000集成芯片搭建射頻收發(fā)電路,極大地簡化電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計難度,同時還提高了整個讀寫器系統(tǒng)穩(wěn)定性。采用射頻開關(guān)級聯(lián)形式,設(shè)計出了多天線電路結(jié)構(gòu)和天線工作指示燈電路,達到了快速識別大數(shù)量電子標(biāo)簽的高性能指標(biāo)。2、在讀寫器系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,結(jié)合QT標(biāo)簽的私有配置模式,通過上位機軟件對標(biāo)簽內(nèi)部重要信息實現(xiàn)加密處理,從而保證了標(biāo)簽私有信息安全。
【關(guān)鍵詞】：RFID 高性能 R2000 多天線
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN820;TP391.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 RFID技術(shù)發(fā)展動態(tài)16-18
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 發(fā)展趨勢17-18
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 高性能多天線讀寫器系統(tǒng)方案設(shè)計20-33
• 2.1 超高頻RFID系統(tǒng)開發(fā)流程20-21
• 2.2 超高頻RFID系統(tǒng)組成21-23
• 2.2.1 上位機22
• 2.2.2 讀寫器22
• 2.2.3 天線22
• 2.2.4 電子標(biāo)簽22-23
• 2.3 系統(tǒng)功能分析23-27
• 2.3.1 高讀寫性能23-25
• 2.3.2 多天線結(jié)構(gòu)25-26
• 2.3.3 工作指示功能26
• 2.3.4 讀寫信息安全26-27
• 2.4 硬件電路設(shè)計方案27-32
• 2.4.1 接.電路27-28
• 2.4.2 數(shù)字基帶電路28
• 2.4.3 射頻收發(fā)電路28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 高性能多天線讀寫器硬件電路設(shè)計33-53
• 3.1 讀寫器數(shù)字基帶電路33-35
• 3.1.1 數(shù)據(jù)IO .模塊33-34
• 3.1.2 時鐘電路模塊34
• 3.1.3 電源模塊34-35
• 3.1.4 J-TAG與UART接.模塊35
• 3.2 射頻發(fā)射鏈路35-40
• 3.2.1 射頻巴倫35-36
• 3.2.2 混頻濾波網(wǎng)絡(luò)36-37
• 3.2.3 功率放大電路37-39
• 3.2.4 阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)39-40
• 3.3 射頻接收鏈路40-43
• 3.3.1 隔離度調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)40-42
• 3.3.2 接收解調(diào)電路42-43
• 3.4 檢波反饋鏈路43-46
• 3.4.1 檢波反饋原理43-44
• 3.4.2 正向檢波電路44-46
• 3.4.3 反向檢波電路46
• 3.5 多天線電路結(jié)構(gòu)46-47
• 3.6 天線工作指示電路47-48
• 3.7 電源供電模塊48-50
• 3.8 PCB版圖設(shè)計50-52
• 3.9 本章小結(jié)52-53
• 第四章 上位機軟件與讀寫信息安全53-63
• 4.1 上位機系統(tǒng)軟件設(shè)計53-58
• 4.1.1 程序控制上斷電功能53-55
• 4.1.2 設(shè)置讀寫器天線參數(shù)55-56
• 4.1.3 讀寫標(biāo)簽EPC56-58
• 4.1.4 標(biāo)簽密碼區(qū)58
• 4.2 信息安全58-62
• 4.2.1 RFID信息安全隱患59
• 4.2.2 信息安全策略59-61
• 4.2.3 QT信息安全的實現(xiàn)61-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第五章 電路調(diào)試與系統(tǒng)測試63-80
• 5.1 電源模塊調(diào)試63-64
• 5.2 基帶控制電路調(diào)試64
• 5.3 射頻發(fā)射鏈路調(diào)試64-68
• 5.3.1 R2000電路調(diào)試64-65
• 5.3.2 功放電路調(diào)試65-67
• 5.3.3 帶通濾波電路調(diào)試67-68
• 5.3.4 兩級開關(guān)電路調(diào)試68
• 5.4 射頻接收鏈路調(diào)試68-72
• 5.4.1 耦合器隔離度調(diào)試69-70
• 5.4.2 接收本振電路調(diào)試70-71
• 5.4.3 接收信號電路調(diào)試71-72
• 5.5 檢波反饋電路調(diào)試72
• 5.6 整機系統(tǒng)測試72-79
• 5.6.1 輸出信號功率測試73-75
• 5.6.2 多標(biāo)簽盤存測試75-76
• 5.6.3 單標(biāo)簽識別距離測試76-78
• 5.6.4 讀寫器功耗測試78-79
• 5.7 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-84
• 攻讀碩士學(xué)位論文期間取得的成果84-85

【參考文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫甲;超高頻RFID讀寫器射頻電路設(shè)計[D];天津大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于R2000高性能多天線RFID讀寫器的設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：423849