超高频RFID标签天线设计技术与优化实践

根据国家863计划“先进制造技术领域射频识别(RFID)技术与应用重大项目”2006年度相应课题要求,本文通过讨论被动式射频识别标签,并基于一个实用的应用对象的UHF标签天线设计方案的仓库贷箱跟踪应用,研究不同电介特性、机械特性等因素对标签天线性能的影响,以及不同应用背景的标签天线结构,标签天线的等效电路模型及其模型参数的提取方法、设计要求等,归纳出一个一般的设计处理和测量技术,为RFID标签天线结构优化、快速设计提供技术支撑;以及通过研究天线的电磁场建模及快速求解算法,标签天线的校准和测试方法,提出标签天线的匹配特性和方向图测试方案,为RFID标签天线设计和大批量生产提供验证手段。     

应答器译码算法的研究及FPGA实现

根据SUBSET-036标准,对应答器报文译码算法、流程进行研究,并通过FPGA进行算法实现和验证,通过与报文原始信息进行比较,验证了FPGA实现的正确性。FPGA中应答器译码算法的实现对编程器、应答器传输模块的研究和开发具有很好的指导意义。     

基于MF RC500的射频识别读写器设计

主要介绍一种基于 Philips 公司的 MF　RC500 的射频识别读写器的设计:首先介绍系统的组成以及MF　RC500 的特性,接着给出天线的设计规范,最后给出MCU　89C52 与 MF　RC500 的接口原理图、对Mifare卡操作流程以及读卡的程序。该系统选用 Mifare 卡作为系统的应答器(PICC),电路稳定,系统运行正常。     

适应大温差环境的HFC网络管理系统的设计与实现

HFC网络管理系统对于户外光站的管理是利用前端控制器与应答器通过FSK调制通信方式来实现的,温差环境的变化和网络噪声对通信影响较大,利用数字解调技术可解决这一问题。介绍HFC网络管理系统在东北地区的应用。     

一种用于无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法

提出了一种可以在915MHz ISM频带下工作的、符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID应答器的阻抗匹配方法.该UHF RFID应答器具有复数阻抗并从射频电磁场接收能量.该阻抗匹配方法利用天线的寄生电感,通过调整反向散射电路的电容来改变匹配网络的容抗,从而实现ASK调制.而且,该阻抗匹配方法在阅读器、天线与应答器之间达到了最大的功率传输.采用该阻抗匹配方法的应答器芯片通过支持肖特基二极管和EEPROM的Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,经测试其工作距离约为4m.     

应答器数据报文解码算法研究

根据欧洲铁路信号标准组织制定的应答器报文FFFIS编码策略,设计实现传输报文的解码,并针对传输过程中的随机噪声,提出一种序列中值滤波算法,在传统解码算法前先进行滤波处理,去除噪声影响。该解码算法已在手持式应答器报文检测仪上得到实际应用,与常规算法相比,在有噪声影响环境中能有效提高报文解码成功率。       

应答器故障导致CTCS等级转换的建模与仿真

采用随机Petri网理论,对应答器故障可能导致列控系统降级的场景和列控系统在不同等级之间发生转换的场景进行了研究,以保证并提高列车运行环境的安全性。在模型中,对可能导致应答器故障的三种因素：码元出错、传输延时、传输失效进行了分析和建模;分析了在降级场景发生后,列控设备通过尝试连接GSM-R无线网络升级为CTCS-3级,并对等级转换的场景进行了分析和建模。最后用TimeNet4.0平台对模型的正确性进行了仿真,得出了该模型在各种场景发生的概率分布曲线,对CTCS-3降级运行进行了定量与定性分析。     

钢轨不平衡电流对应答器电磁特性的影响

为有效评估钢轨沿线电磁环境对应答器电磁特性的影响,以CRH5型电力动车组为例,建立了真实接触网接触线、应答器和钢轨的电磁仿真模型,分析了应答器分别在钢轨三种工况的不平衡电流作用下的空间及内部场分布。仿真结果表明:钢轨不平衡电流越大,空间磁通密度越大,应答器磁通密度峰值越大;应答器内部的磁通密度分布极不均匀;钢轨不平衡电流对x轴、z轴的电场强度分布没有影响。总之,钢轨不平衡电流是影响应答器电磁特性的主要因素,此工作可为提高机车运行的安全性提供技术和理论参考。     

基于小波去噪和混沌理论的应答器信号解调方法

为提高应答器信息传输子系统的性能，解决强噪声干扰下应答器传输模块(BTM)解调信号精度低的问题。本文充分利用混沌系统对噪声免疫、对初值条件敏感和小波变换多分辨率的特性，采用基于小波去噪和混沌理论相结合的方法，实现了应答器信号的解调。鉴于熵可作为表征系统复杂度的特点，在进行系统状态判别时，引入功率谱熵来恢复二进制基带信号。仿真结果表明：在强噪声背景下，基于小波去噪和混沌理论的解调方法误码率更低，优于非相干解调法和单个混沌解调法，该方法具有较强的抗干扰性能，为改善应答器传输系统的性能提供了参考。