论文部分内容阅读
射频识别作为近年来兴起的一种非接触式自动识别技术,在各领域得到广泛应用。目前,大多数超高频射频识别读写器电路都由分立元器件组成,存在元器件数目多、成本高、功耗大等弊端。针对此情况,本文采用集成射频芯片AS3990完成电路的设计与调试,并对电路中的基带部分、射频部分进行研究。
论文首先阐述射频识别技术的发展、原理和射频识别系统的构成。分析了ISO/IEC18000-6C标准,对读写器与电子标签之间的相互通信进行详细分析,同时研究射频通信电路设计的相关理论。在讨论读写器主要技术的基础上,给出读写器的总体设计框图,详细分析射频基带部分电路结构和工作原理。
其次,在基带电路中,针对RFID超高频读写器的工作特点,设计基于FPGA的读写器编解码电路,通过FPGA可以精确定义读写器的Tari值,使读写器的编解码精度明显提高;另外选用CC430F6137作为主控芯片,通过设置CC430F6137的工作模式,最大限度的降低损耗,文中采用对FPGA、CC430F6137、以及FPGA当中的存储器实行单独供电的方式,可以提高读写器工作效率;文中给出基带电路各个部分的电路原理图,并通过ADS仿真表明基带电路具有良好的性能,适用于实际的RFID读写器电路设计。
再次,文中设计基于射频专用芯片AS3990的射频电路;以RF2173为控制芯片的射频信号调试电路来抑制噪声;以SPA-2118为控制芯片的射频功率放大电路实现功率放大;并针对RFID超高频读写器的工作特点,设计射频电路,减少外接元件,降低读写器成本和功耗,提高射频电路的灵敏度。
最后根据读写器总体设计要求,开发读写器样机,对射频电路中的功率放大电路及其内部进行分模块调试,给出实验结果并对实验数据进行分析。
通过对读写器样机测试表明其输出功率、读卡距离、功耗等技术性能指标均达到或优于设计标准,样机运行稳定可靠,达到预期的设计目标。