基于EPC Gen2協(xié)議的UHF RFID有源電子標(biāo)簽設(shè)計.pdf

1、在我國，RFID射頻識別技術(shù)已經(jīng)在高速公路自動收費、電子票證、機動車管理、動植物監(jiān)測、商品防偽等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。具有識別距離遠、通用性強、使用壽命長和成本低特點的電子標(biāo)簽將會贏得市場和客戶的青睞。
　　本論文針對無源標(biāo)簽識別距離近和有源標(biāo)簽通用性不強的問題，在深入分析EPC Gen2協(xié)議和無線通信技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對基于EPC Gen2協(xié)議的有源標(biāo)簽設(shè)計進行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．基帶程序設(shè)計和仿真?；鶐С?/p>

2、序基于EPC Gen2協(xié)議，采用FPGA芯片實現(xiàn)，主要包括：PIE解碼模塊、CRC校驗、指令解析、偽隨機數(shù)發(fā)生器、主狀態(tài)機、存儲器、FM0/Miller編碼器和傳輸速率控制器。論文中詳細介紹了各個模塊的設(shè)計方法，并對單個模塊的仿真結(jié)果進行分析。重點討論如何優(yōu)化存儲器的設(shè)計以節(jié)省FPGA邏輯資源；以Query命令解析為例說明了指令解析器的設(shè)計方法；根據(jù)EPC Gen2協(xié)議要求，設(shè)計了編碼器、解碼器和主狀態(tài)機；采用FIFO來設(shè)計傳輸速率控制

3、器，標(biāo)簽可以靈活調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸速率。最后，給出了整個基帶程序的測試方法及仿真結(jié)果，并對各個仿真波形進行詳盡的分析。
　　2．電子標(biāo)簽硬件電路設(shè)計。硬件電路主要包括反向散射調(diào)制電路、兩路 IQ解調(diào)電路和電源電路。首先，給出了兩種適用于有源標(biāo)簽調(diào)制電路的設(shè)計方案，對兩種電路進行了具體電路的測試、分析和比較，得出結(jié)論是反向散射調(diào)制方式更適合于EPC Gen2協(xié)議的有源標(biāo)簽。然后，通過理論分析得出結(jié)論，采用兩路IQ解調(diào)電路可以克服單路包絡(luò)檢

4、波中的接收“盲點”問題，并給出了解調(diào)電路各個模塊的設(shè)計方法。最后，討論了電源電路各個模塊的設(shè)計方法。
　　3．電子標(biāo)簽天線設(shè)計。首先，簡要介紹了影響天線性能的重要參數(shù)。然后，重點討論的影響倒 F型天線性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并給出了設(shè)計的方法。最后，利用HFSS12軟件進行天線的建模和仿真，并以模型為依據(jù)進行PCB板設(shè)計。
　　4．電子標(biāo)簽測試。給出了電子標(biāo)簽的測試波形、上位機測試結(jié)果和標(biāo)簽識別率的測試結(jié)果。通過結(jié)果分析得出結(jié)論，電