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鼎阳科技针对低频RFID的测试方案

2018-04-12 09:14 来源:鼎阳 编辑:万博国际娱乐网
应用介绍 RFID(Radio Frequency Identification),全称为射频识别技术,是一种无线通信技术,通过无线电讯号自动识别特定目标和读写相关数据,读写速度快、数据容量大、使用寿命长等优势使其在物联网领域获得广泛的应用。 RFID基本组成部分: 标签:由耦合元件及芯片组成,每个标签具有独特的电子编码、附着在物体上标识目标对象。 读写器:由耦合元件,芯片组成,读取(有时还可以写入)标签信息的设备 天线:在标签和读写器之间传递射频信号 RFID的工作频率分为低频、高频和超高频,常用频段在125KHz、 13.56MHz、900MHz、2.4GHz,主要应用场景包括了学校、企事业单位、银行、医院、铁路轨道交通等,根据应用的不同,标签类型可分为有源和无源,其读卡器设计也有所不同。 测试项目 RFID测试主要是对读写器和标签之间通信的无线电讯号进行测量,以此评估RFID读写器的工作状态和性能指标。 图片1 本次测试对象是低频RFID读写模块,射频信号频率125KHz,支持识别EM4001/4002及兼容的ID卡。当识别到ID片时,模块TXD管脚会输出卡号信息,信号类型为TTL-RS232信号。 图片2 测量目标 射频信号的载波频率,输出功率,占用带宽,信道功率等 选用仪器 选用鼎阳科技SSA3000X频谱分析仪,SPD3303X-E线性直流万博国际娱乐和SDS1204X-E超级荧光示波器,分别用于测量、供电和信号解码。 连接方法 首先将RFID读写模块和发射天线焊接,并将VCC、GND和TXD管脚分别引出导线便于连接。 图片3 然后将万博国际娱乐、示波器探头分别按照对应的管脚连接好。 同时通过一个射频采集天线和BNC转接线,将读卡器的信号引入SSA3000X的射频输入端口,观察并测量信号的频域参数。 图片4 测量内容 频率测量和功率测量: SSA3000x的频谱分析仪的功能设置为:CF=125kHz,SPAN=10KHz,RBW=30Hz,测得信号频率为125.373KHz,信号功率为-58.04dBm。被测系统是RFID读写器,处于向标签发送识别信号的状态。 图片5 从测量结果可以看到,实际信号的频率中心和读写模块设定的额定中心频率有一定的误差,称为发射频点误差。 占用带宽: 首先积分计算整个扫宽内的功率,然后根据设定的功率比计算出此比例功率所占带宽。如下图,在10KHz的扫宽范围内,功率比为99%的占用带宽为240Hz。 图片6 传输频率误差:通道中心频率与频谱仪中心频率之差,差值为-13Hz。 信道功率: 测量积分带宽500Hz内的功率,为-59.84dBm,同时将积分带宽内的功率归一化到1Hz得到功率谱密度数值为-86.83dBm/Hz。 图片7 频谱监测: 用色温表示频谱的能量 
图片8
另外,SSA3000X系列频谱仪还可测量三阶交调、时域功率、邻道功率比等,由于此为低频读写模块,测试较为简单,暂不做上述分析。  示波器解码 使用ID卡对读写模块进行测试,当ID卡在读写模块天线处被感应时,读写模块收到信号,会从蜂鸣器、LED灯和TXD管脚分别输出信号。 用SDS1204X-E示波器标配的串行总线解码功能对TXD输出TTL-RS232信号进行解码。 解码设置: 波特率9600bps,无校检位,数据8位,1停止位,空闲电平为高电平,比特流格式LSB,解码输出ASCII码。
图片9
解码输出10位卡号为1400903AA9。 用多个ID卡测试,发现此读写模块输出正常:
111
但是由于此读写模块工作频段为低频,射频输出功率小,检测ID卡的距离十分有限,约只有五厘米。 
图片12
测试总结 以上就是关于低频RFID的简单测试流程。低频RFID主要应用于低端技术范围内,技术要求和测试流程相对简单。高频和超高频RFID测试标准更加注重信号质量,即需要对信号进行IQ解调曲线和数据分析,ASK/FSK解调分析等,敬请期待下一期鼎阳智库文章。 
标签: 鼎阳科技 RFID
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