RFID(Radio Frequency Identification),全稱為射頻識別技術(shù),是一種無線通信技術(shù),通過無線電訊號自動識別特定目標(biāo)和讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),讀寫速度快、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長等優(yōu)勢使其在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
RFID基本組成部分:
標(biāo)簽:由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有獨特的電子編碼、附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。
讀寫器:由耦合元件,芯片組成,讀?。ㄓ袝r還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備
天線:在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號
RFID的工作頻率分為低頻、高頻和超高頻,常用頻段在125KHz、 13.56MHz、900MHz、2.4GHz,主要應(yīng)用場景包括了學(xué)校、企事業(yè)單位、銀行、醫(yī)院、鐵路軌道交通等,根據(jù)應(yīng)用的不同,標(biāo)簽類型可分為有源和無源,其讀卡器設(shè)計也有所不同。
測試項目:
RFID測試主要是對讀寫器和標(biāo)簽之間通信的無線電訊號進(jìn)行測量,以此評估RFID讀寫器的工作狀態(tài)和性能指標(biāo)。
本次測試對象是低頻RFID讀寫模塊,射頻信號頻率125KHz,支持識別EM4001/4002及兼容的ID卡。當(dāng)識別到ID片時,模塊TXD管腳會輸出卡號信息,信號類型為TTL-RS232信號。
測量目標(biāo):
射頻信號的載波頻率,輸出功率,占用帶寬,信道功率等
選用儀器:
選用鼎陽科技SSA3000X頻譜分析儀,SPD3303X-E線性直流電源和SDS1204X-E超級熒光示波器,分別用于測量、供電和信號解碼。
連接方法:
首先將RFID讀寫模塊和發(fā)射天線焊接,并將VCC、GND和TXD管腳分別引出導(dǎo)線便于連接。
然后將電源、示波器探頭分別按照對應(yīng)的管腳連接好。
同時通過一個射頻采集天線和BNC轉(zhuǎn)接線,將讀卡器的信號引入SSA3000X的射頻輸入端口,觀察并測量信號的頻域參數(shù)。
測量內(nèi)容:
頻率測量和功率測量:
SSA3000x的頻譜分析儀的功能設(shè)置為:CF=125kHz,SPAN=10KHz,RBW=30Hz,測得信號頻率為125.373KHz,信號功率為-58.04dBm。被測系統(tǒng)是RFID讀寫器,處于向標(biāo)簽發(fā)送識別信號的狀態(tài)。
從測量結(jié)果可以看到,實際信號的頻率中心和讀寫模塊設(shè)定的額定中心頻率有一定的誤差,稱為發(fā)射頻點誤差。
占用帶寬:
首先積分計算整個掃寬內(nèi)的功率,然后根據(jù)設(shè)定的功率比計算出此比例功率所占帶寬。如下圖,在10KHz的掃寬范圍內(nèi),功率比為99%的占用帶寬為240Hz。