基于ISO18000-6C协议的UHF RFID阅读器接收电路设计.doc
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1、基于ISO18000-6C协议的UHF RFID阅读器接收电路设计阅读器主要由控制单元、高频收发模块、天线以及其他与后台设备相连的接口组成。应答器,又叫作标签,是RFID读取数据的来源,主要由天线和微电子芯片组成。RFID系统的关键部分是阅读器,实现阅读器的核心技术是接收电路。本文主要分析和构造了UHF无源RFID阅读器接收电路。1 基本架构组成RFID阅读器的电路结构如图1所示,其上半部分为发射链路,而其下半部分为接收链路。采用UHF频段的阅读器首先针对基带信号实施PIE编码,同时实施80100ASK调制过程。在接收电路部分需支持PSK或ASK形式的解调,同时可以实施对基带信号的米勒或FM0
2、副载波解码。系统的发射信号如下:式中:f(t)代表标签接收的信号;m(t)代表基带信号;载波频率则用c表示。而在标签反向散射过程中,接收端接收到信号如下:式中:g(t)表示接收端接收到的信号;m(t)表示标签端基带信号。最终在接收电路中进行下变频,解调过程和结果如下:式中:代表通过低通滤波器后的结果。图1中的环行器隔离器件,通常能够实现2030 dB的隔离效果。此外,利用两个独立的天线分别负责接收与发射的任务,也能够实现较好的隔离效果。需要注意的是,在接收过程中,一定要同时发射同频载波,所以能得出以下结论,系统中的噪声分以下几种:周围环境因素干扰噪声,发射端耦合接收端的同频泄漏以及电子器件自身
3、噪声,此外还需关注器件接口间的损耗。依据雷达方程:式中:Pr,Pt分别表示接收与发射功率;Gt表示发射增益;Ar表示接收天线的面积;表示雷达截面积;Rr,Rt分别表示接收与发射路径长度。根据雷达方程,能推导得出对数形式的通信方程,如下所示:也就是说,接收功率等于发射天线增益、发射功率以及接收天线增益之和,再减去系统损耗、空间损耗,所以空间损耗Lc可以用如下算式得出:如果无调制载波是f(t)=Acos(ct),标签发射的信号是g(t)=B(1+m(t)cos(ct+),而且环行器发射端至接收端的泄漏(即TXRX Lea-k)和f(t)有关联,是l(t)=Ccos(ct);s(t)=cos(ct)
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