如何使用頻譜分析儀實(shí)現(xiàn)RFID讀卡器的精確測量

　　面對目前國內(nèi)蓬勃發(fā)展的RFID產(chǎn)業(yè)，固緯提供了完善的RFID閱讀器和電子標(biāo)簽測量方案。這篇應(yīng)用技術(shù)文檔講述進(jìn)行RFID 閱讀器的工作頻點(diǎn)和發(fā)射功率量測的基本操作過程，以及工程師如何使用GW GSP-830頻譜分析儀對RFID讀卡器進(jìn)行精確測量。

　　1.關(guān)于RFID RFID是射頻識別（Radio Frequency Identification）的英文縮寫，它是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可識別高速運(yùn)動(dòng)物體并能同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽。 （1）電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10 ～20cra。 （2） 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有： 433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和標(biāo)簽之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。

　　2.連接范例

　　范例使用山東神思電子的通用二代居民身份證驗(yàn)證機(jī)具，需要測量該讀卡器的工作頻點(diǎn)和發(fā)射功率。由于該讀卡器工作時(shí)不間斷向空間發(fā)射RF，因此只要使用頻譜儀和普通RF天線即可直接測量讀卡器的信號。為了避免空間雜訊的影響，可使用環(huán)形近場天線。將環(huán)形天線連接到頻譜儀RF輸入端（如圖1），再將環(huán)形天線接收斷靠近讀卡器感應(yīng)區(qū)（如圖2），這樣就構(gòu)成一套簡單易行的RFID讀卡器測試系統(tǒng)。