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在實(shí)際應(yīng)用中，RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng)，系統(tǒng)整體性能不明確，可能會影響實(shí)際應(yīng)用效果，甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。
不同的無線信號傳播方式需要不同的測試設(shè)備支持，并且要采用不同的方法。ISO/IEC 18047-3定義了用于物品管理的RFID標(biāo)簽的性能特性的測試方法，規(guī)定了標(biāo)簽性能的一般性要求和測試要求。下面對各個具體測試內(nèi)容進(jìn)行分析。
符合ISO/IEC18000-2、ISO/IEC 18000-3和ISO/IEC18000-6的感應(yīng)標(biāo)簽的功能測試
該部分規(guī)范了感應(yīng)標(biāo)簽的測試內(nèi)容和測試方法，包括識別磁場強(qiáng)度閾值、讀磁場強(qiáng)度閾值、寫磁場強(qiáng)度閾值、最大工作磁場強(qiáng)度、生存磁場強(qiáng)度、負(fù)載調(diào)制。
對于不同的測試內(nèi)容，測試方法比較相似：首先設(shè)置測試工作頻率，然后設(shè)置波形發(fā)生器的幅度，再將標(biāo)簽放入測試裝置，發(fā)送特定的指令，并逐漸增大幅度，直到標(biāo)簽響應(yīng)。然后根據(jù)不同的測試內(nèi)容進(jìn)行針對性的測量，記錄測試結(jié)果和計(jì)算測試內(nèi)容的值。以識別磁場強(qiáng)度閾值測試為例，流程圖1所示，其中，URHTA為當(dāng)前波形發(fā)生器的幅度。
圖1 針對18000-2標(biāo)簽的識別磁場強(qiáng)度閾值測試流程
不同協(xié)議情況下測試流程的差別主要體現(xiàn)在測試流程中的各個參數(shù)變化和指令差異等，具體為：
測試頻率
在感應(yīng)型標(biāo)簽測試中，符合ISO/IEC18000-2協(xié)議的標(biāo)簽測試中對應(yīng)的頻率為125kHz或134.2kHz;符合ISO/IEC 18000-3協(xié)議的標(biāo)簽測試中對應(yīng)的頻率為13.56MHz;符合ISO/IEC18000-6協(xié)議的標(biāo)簽測試中對應(yīng)的頻率分別為860MHz到960MHz的每5MHz一個步進(jìn)的頻點(diǎn)，以及額外的三個頻點(diǎn)866MHz、915MHz、953MHz。
測試初始振幅
在識別磁場強(qiáng)度閾值、讀磁場強(qiáng)度閾值、寫磁場強(qiáng)度閾值的測試中，信號發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為識別磁場強(qiáng)度閾值以下（一般為0）;而最大工作磁場強(qiáng)度、生存磁場強(qiáng)度、負(fù)載調(diào)制的測試中，初始振幅設(shè)置為識別磁場強(qiáng)度閾值。
測試指令
在識別磁場強(qiáng)度閾值、最大工作磁場強(qiáng)度、生存磁場強(qiáng)度、負(fù)載調(diào)制的測試中，使用“盤存指令”;在讀磁場強(qiáng)度閾值、寫磁場強(qiáng)度閾值的測試中，分別使用“讀指令”和“寫指令”。另外，在最大工作磁場強(qiáng)度測試中，還可以使用“詢問指令”。
測試結(jié)果取值
在識別磁場強(qiáng)度閾值、讀磁場強(qiáng)度閾值、寫磁場強(qiáng)度閾值測試中，測試結(jié)果的取值為所有測試記錄值中的最大值;最大工作磁場強(qiáng)度、生存磁場強(qiáng)度、負(fù)載調(diào)制測試中，測試結(jié)果的取值為所有測試記錄值中的最小值。
測試流程
不同協(xié)議在同一項(xiàng)測試內(nèi)容上的測試流程是相同的，而不同測試內(nèi)容之間的測試流程總體相似，但具體步驟稍有不同，如：讀磁場強(qiáng)度閾值和寫磁場強(qiáng)度閾值測試中，需要從第一個存儲塊開始測試，直到最后一個存儲塊結(jié)束;最大工作磁場強(qiáng)度和生存磁場強(qiáng)度的測試中，最大工作磁場強(qiáng)度測試需要先發(fā)送指令，再調(diào)整波形幅度值，而生存磁場強(qiáng)度測試中是先調(diào)整波形幅度值，再發(fā)送指令。
電磁傳播型標(biāo)簽功能測試
該部分規(guī)范了電磁傳播型標(biāo)簽的測試內(nèi)容和測試方法，包括識別電磁場強(qiáng)度閾值和頻率峰值、讀電磁場強(qiáng)度閾值、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度降級、最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度、雷達(dá)散射截面變化率、干擾抑制、最大識別變化率、最大寫變化率。
對于所有的測試內(nèi)容，測試工作頻率都為860MHz～960MHz頻段上步進(jìn)為5MHz的所有頻點(diǎn)，以及ISO/IEC 18047-6中規(guī)定的3個頻率866MHz、915MHz、953MHz。對于不同的測試內(nèi)容，測試方法與前述感應(yīng)標(biāo)簽的測試流程非常相似。不同測試內(nèi)容的測試流程差別主要存在于測試流程中的各個參數(shù)變化和指令差異等，具體為：
測試初始振幅
識別電磁場強(qiáng)度閾值和峰值、讀電磁場強(qiáng)度閾值、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度降級測試中，信號發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為識別磁場強(qiáng)度閾值以下（一般為0）;最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度、雷達(dá)散射截面變化率測試中，信號發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為識別電磁場強(qiáng)度閾值;連續(xù)波干擾抑制測試中，信號發(fā)生器的振幅設(shè)置為識別電磁場強(qiáng)度閾值，干擾發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為識別電磁場強(qiáng)度閾值以下（一般為0），而調(diào)制信號干擾抑制測試中，信號發(fā)生器的振幅設(shè)置為高于識別電磁場強(qiáng)度閾值6dB，干擾發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為低于識別電磁場強(qiáng)度閾值（一般為0）;最大識別變化率和最大寫變化率測試中，信號發(fā)生器的初始振幅設(shè)置為高于識別電磁場強(qiáng)度閾值3dB（最大高于識別電磁場強(qiáng)度閾值9dB）。
測試指令
靈敏度降級、最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度、雷達(dá)散射截面變化率、最大識別變化率和最大寫變化率測試中未對具體指令做規(guī)定;識別電磁場強(qiáng)度閾值、峰值、讀電磁場強(qiáng)度閾值、寫電磁場強(qiáng)度閾值測試中分別采用盤存指令、讀指令和寫指令;干擾抑制測試中，連續(xù)波干擾抑制測試及調(diào)制信號干擾抑制測試中指定特定指令，連續(xù)波干擾抑制測試中還需發(fā)送連續(xù)波。
測試結(jié)果取值
在識別電磁場強(qiáng)度閾值、讀電磁場強(qiáng)度閾值、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度降級測試中，測試結(jié)果的取值為所有測試記錄值中的最大值;最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度、雷達(dá)散射截面變化率、干擾抑制、最大識別變化率、最大寫變化率測試中，測試結(jié)果的取值為所有測試記錄值中的最小值。
測試流程
不同測試內(nèi)容之間的測試流程總體相似，但具體步驟稍有不同，如：讀電磁場強(qiáng)度閾值和寫電磁場強(qiáng)度閾值測試中，需要從第一個存儲塊開始測試，直到最后一個存儲塊結(jié)束;靈敏度降級測試中需要對水平和垂直方向上各個角度進(jìn)行測量;干擾抑制測試中，連續(xù)波干擾抑制測試時，直至標(biāo)簽不能響應(yīng)調(diào)制信號指令時停止測試，而在調(diào)制信號測試中，直至標(biāo)簽在制定幅度級別上響應(yīng)50%期望的發(fā)生器指令時停止測試。
符合ISO/IEC18000-7協(xié)議的433.920MHz電磁傳播型標(biāo)簽的功能測試
該部分規(guī)范了符合ISO/IEC18000-7的433.920MHz電磁傳播型標(biāo)簽的功能測試內(nèi)容和測試方法，包括：識別電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、讀電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度方向性、干擾抑制、最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度。
相對前述類型的標(biāo)簽性能測試來說，符合ISO/IEC18000-7協(xié)議的433.920MHz電磁傳播型標(biāo)簽的測試設(shè)置更加復(fù)雜：測試設(shè)備應(yīng)置于消聲室或其他完全特定的位置，該位置要不受干擾源和傳輸（如特定信號反射、吸收或堵塞）的影響。測試使用的中心頻率為433.920MHz，進(jìn)行 50kHz的FSK調(diào)制，波形和時序根據(jù)ISO/IEC 18000-7中的定義。信號源輸出必須在10dB步進(jìn)的100dB范圍內(nèi)可調(diào)，且最大輸出至少為10dBm。該信號的調(diào)制使用碼形發(fā)生器生成相應(yīng)的正確命令和時序。測試中使用FSK接收器和解碼器來接收、解碼并發(fā)送標(biāo)簽響應(yīng)到相應(yīng)的監(jiān)控軟件，以便可以評估標(biāo)簽的響應(yīng)。
對于不同的測試內(nèi)容，測試流程是：首先設(shè)置所有的測試設(shè)備位置、配置信號源、安裝標(biāo)簽，發(fā)送相應(yīng)的指令，調(diào)節(jié)信號源直到測試標(biāo)簽發(fā)出可靠的響應(yīng)，然后根據(jù)不同的測試內(nèi)容進(jìn)行針對性的測量，并記錄測試結(jié)果和計(jì)算測試內(nèi)容的值。以識別電磁場強(qiáng)度閾值測試為例，流程圖2所示。
圖2 識別電磁場強(qiáng)度測試流程
（符合ISO/IEC18000-7協(xié)議的433.920MHz電磁傳播型標(biāo)簽的功能測試）
不同測試內(nèi)容的測試的差別主要存在于測試流程中的各個參數(shù)變化和指令差異等，具體為：
測試頻率
識別電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、讀電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、寫電磁場強(qiáng)度閾值測試中，需要對433.900MHz、433.920MHz、433.940MHz進(jìn)行測試;靈敏度方向性、最大工作電磁場強(qiáng)度、存活電磁場強(qiáng)度測試中僅需要對433.920MHz進(jìn)行測試;干擾抑制中，需要對433.920MHz、434.170MHz、433.670MHz、434.420MHz、433.420MHz的干擾頻率進(jìn)行測試。
測試距離
識別電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、讀電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度方向性、干擾抑制測試中，建議的標(biāo)簽位置到參考天線的測試距離為2m，使用3m更好。最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度測試中，建議的標(biāo)簽位置到參考天線的最大測試距離為2m，使用1m更好。
測試指令
寫電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限測試中先發(fā)送Wakeup Header指令，接著發(fā)送write指令;其它測試項(xiàng)目中，先發(fā)送Wakeup Header指令，緊接著發(fā)送Collect指令。
測試結(jié)果取值
在識別電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、讀電磁場強(qiáng)度閾值和頻率容限、寫電磁場強(qiáng)度閾值、靈敏度方向性測試中，測試結(jié)果取所有測量值中的最大值;干擾抑制、最大工作電磁場強(qiáng)度、生存電磁場強(qiáng)度測試中，測試結(jié)果取所有測量值中的最小值。
測試流程
不同測試內(nèi)容之間的測試流程總體相似，但具體步驟稍有不同，如：在靈敏度方向性測試中，需要以15°步進(jìn)旋轉(zhuǎn)標(biāo)簽，水平方向分別在0、15、30、45、60、75、90、105、120、135、150、165、180、195、210、225、240、255、270、285、300、315、330和345度上進(jìn)行測試，垂直方向分別在0、15、30、45、60、75、90上進(jìn)行測量;在干擾抑制測試中，信號源強(qiáng)度設(shè)置為高于ETHR Read 3dB，干擾信號源信號強(qiáng)度設(shè)置為低于ETHR Read 20dB，然后以3dB步進(jìn)調(diào)節(jié)干擾信號源，測試標(biāo)簽的信道干擾抑制IRejection值，并在第一鄰道（ 250KHz）和第二鄰道（ 500KHz）上重復(fù)測試;最大工作電磁場強(qiáng)度測試中，需要在信號源和天線之間增加一個功放;存活電磁場強(qiáng)度測試中，需要先將信號發(fā)生器功率調(diào)節(jié)到高于Emax，然后返回到ETHR Identification與Emax之間，并嘗試讀取標(biāo)簽。
在實(shí)際應(yīng)用中，RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng)，系統(tǒng)整體性能不明確，可能會影響實(shí)際應(yīng)用效果，甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。因此，在投資和實(shí)施RFID解決方案之前，按照測試方法和流程進(jìn)行一定的測試及仿真試驗(yàn)是非常必要的。ISO/IEC 18046-3是RFID標(biāo)簽性能測試方法，有利于標(biāo)簽選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有利于推進(jìn)RFID系統(tǒng)的更好實(shí)施。
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