便携式RFID射频识别读写器的设计与实现

2009-03-14 20:41:22来源: 中国一卡通网 关键字:RFID  射频  读写器  发射机  接收机  模块

  射频识别(RFlD)技术是一种非接触式的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性,实现对静止或移动物体的自动识别。一个射频识别系统一般包括射频标签读写器以及主机等几个部分。目前国内应用于超高频的RFID读写器较少,而且整机价格昂贵、体积庞大、需外接天线或天线阵列、不便于携带且多不能单机工作。本设计的目的在于以尽可能低的硬件成本实现一种基于ISO/IEC18000—6B标准的便携式RFID读写器,并可通过软件升级后支持其他标准或多标准。

1、理论分析

      RFID系统工作时,首先由读写器发射一个特定的一步的处理。询问信号,当射频标签感应到这个信号后,就会给出相2读写器硬件设计应的应答信号;读写器接收这个应答信号并对其进行处理,返回给外部主机或进行相应操作。

      本文所实现的读写器包含射频收发模块和数字基带处理模块,其中射频收发模块又包括射频发射机和射频接收机两部分,总体结构如图1所示。系统在工作时首先由数字基带处理模块产生需要向射频标签发送的询问信号,然后由射频发射机将这个信号转换成为射频信号发射出去。

      射频标签接收到这个信号后,会给出相应的应答信号,回波信号。这个回波信号将由射频接收机接收并进行处理,转换成为数字信号后送给数字基带模块进行进一步处理。

2、读写器硬件设计

      如前所述,本读写器的硬件主要包括射频收发机模理,返回给外部主机或进行相应操作。块和数字基带处理模块,其中射频收发机模块包括射频发射机和射频接收机,总体结构如图1所示。在系统结构的选择上,本读写器以降低成本为主要目标,射频发射机和射频接收机采用了零中频结构,在很大程度上减少了所需的器件;数字基带处理模块采用了以单片机为主的结构,而没有采用高速的DSP,也节省了一定的成本。

2.1射频发射机

      发射机电路主要包括晶体振荡器、频率综合器、功分器、ASK调制器功率放大器(PA)以及发射天线等。

      本设计中,频率综合器采用了集成芯片S14133,这是一款可编程锁相环芯片,可以通过数字编程控制其输出频率。正是通过这一性能,实现了系统在860MHz一960MHz的频率范围内的跳频操作,从而避免频带内其他信号的干扰。由S14133输出的射频载波经过一个功分器后,一路送往接收机作为本地振荡信号LO,另一路则送至ASK调制器。这里的ASK调制器采用了一款结构非常简单的芯片HMCl95,它可以简化为一个高速开关,由需要发送的数字信号控制其通断,以此完成对载波的调制。经调制的载波由功率放大器放大,最后送至天线发射出去。

      鉴于实际工作的需要,这里并没有采用高性能的功率放大器,而是采用了一个价格低廉的缓冲放大器芯片AG503,其输出功率最高可达17dBm,即O.05W。发射天线也采用了极为简单的PCB印制偶极子天线,无需外接。此时读写器的工作距离可达80cm。由于载波在近距离的自由空间的衰减与传播距离的平方近似于成正比,故可以计算当发射机的等效发射功率(EIRP)达到36dBm,即4W时,读写器的工作距离可以达到7m。

[1] [2]

关键字:RFID  射频  读写器  发射机  接收机  模块

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2009/0314/article_1458.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:RFID技术已经成熟 未来几年将持续增长
下一篇:RFID煤矿井下人员定位跟踪管理系统方案

论坛活动 E手掌握
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
RFID
射频
读写器
发射机
接收机
模块

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved