单片UHF RFID阅读器中VCO及其预分频器设计

提出了一种应用于860～960 MHz UHF波段单片射频识别(RFID)阅读器的低相位噪声CMOS压控振荡器(VCO)及其预分频电路.VCO采用LC互补交叉耦合结构,利用对称滤波技术改善相位噪声性能,预分频电路采用注入锁定技术,用环形振荡结构获得了较宽的频率锁定范围.电路采用UMC 0.18 μm CMOS工艺实现,测试结果表明:VCO输出信号频率范围为1.283～2.557 GHz,预分频电路的频率锁定范围为66.35%,输出四相正交信号.芯片面积约为1 mm×1 mm,当PLL输出信号频率为895.5 MHz时,测得其相位噪声为-132.25 dBc/Hz@3 MHz,电源电压3.3 V时,电路消耗总电流为8 mA.     

低相噪锁相环路/压控振荡器二合一芯片采用全新的-分数N锁相环路结构

National Semiconductor推出低相位噪声的锁相环路/压控振荡器二合一芯片LMX2531可在765~2790MHz的频率范围内操作,噪声低至-160dBc/Hz以下,适用于移动电话网络设备、汽车电子系统、卫星接收系统以及测试测量仪表等。LMX2531采用Δ-Σ分数N锁相环路结构——这是专为3G通信网络而开发的全新结构,完全符合3G基站的严格要求。其优点是相位噪声及寄生信号都极少,设计更为灵活,最适用于需要将不同信道分隔的电路设计。LMX2531采用36引脚LLP封装,系统设计工程师采用这款芯片可开发成本低廉而又体积小巧的电路系统。低相噪锁相环路/压控振…     

UHF RFID读写器射频前端电路设计

RFID近年来发展迅速,广泛应用在物流、交通、军事等领域.在研究RFID读写器设计的基础上,提出了符合EPC Class-1,Generation-2标准的UHF RFID读写器射频前端的电路设计方案,着重设计了射频前端中频滤波模块和低噪声放大模块的电路.电路设计基于0.18 μmCMOS工艺标准的单元库,采用EDA工具对电路进行了性能分析.仿真结果表明中频滤波模块和低噪声放大模块性能良好,符合EPC Class-1,Generation-2标准.     

低相位噪声倍频式信号源设计

低相位噪声的信号源对雷达、测试测量仪器和UHF RFID等产品的性能起着关键的作用,针对常用锁相环间接频率合成技术,相位噪声一般都达不到-120 dBc/Hz@100 kHz以下的情况,描述了一种采用振荡器加多级倍频器的直接频率合成技术设计的信号源。首先从理论上介绍了射频信号自身相位噪声、倍频器相位噪声以及放大器相位噪声的计算方法,然后给出了该信号源的具体设计方案和器件选型过程,最后实际加工制作了该射频信号源。实验结果表明该信号源在输出频率786.43 MHz、输出功率是7.5 dBm时,相位噪声达到了-148 dBc/Hz@100 kHz。     

一种新型900 MHz下混频器的设计

设计了一种用于超高频射频识别(UHF RFID)读写器的新型低功耗、低噪声、高线性度900 MHz下混频器.在输入端采用2阶交调注入结构,以提高线性度;在输出端采用动态电流注入结构,获得了很好的噪声特性,且具有很高的增益.采用Chartered 0.18 μm标准CMOS模型对电路进行仿真,电路的供电电压为1.2 V.仿真结果表明,设计的900 MHz下混频器增益为11 dB,IIP3为-3.5 dBm,噪声为11 dB.     

单片UHF RFID阅读器中频率综合器的研究

根据EPC global C1G2射频协议要求以及我国的射频识别协议草案,提出了一种应用于860～960 MHz UHF波段单片射频识别(RFID)阅读器的3阶Ⅱ型电荷泵锁相环(CPPLL)频率综合器,其输入参考频率为250 kHz.电路采用MOSlS IBM 0.18μm RF/MM CMOS工艺,仿真结果表明:锁相环输出频率范围为760 MHz～1.12 GHz,锁相环输出频率为900 MHz时,相位噪声为-113.1 dBc/Hz@250 kHz,-120.4 dBc/Hz@500 kHz.电源电压3.3 V,消耗总电流9.4 mA.     

UHF RFID无线通信编码模块的设计与实现

射频识别(RFID)技术是一门新兴的自动识别技术,其主要核心部件是读写器和电子标签[1].RFID通信的实现主要是依靠读写器中的无线收发模块来完成,所以读写器中无线收发模块的基带数据的接收和发送是当前研究UHF频段RFID系统的热点之一,这又涉及到了基带数据的编码解码的实现.本文根据IS018000-6C[2]提出的新的RFID空中接口通信的协议标准,提出了一种通用基带数据编码方法,并实现了UHF频段RFID系统通信时基带数据的编码方式,然后通过FPGA进行仿真验证.     

基于频率步进原理的声表面波射频标签的辨识

为降低声表面波(SAW)射频标签(RFID)系统对硬件模数转换器和天线开关速度及隔离度的要求,提出了频率步进原理声表面波射频标签的辨识。采用基于自回归模型的功率谱估计方法对回波信号进行了时频变换,通过对加入了噪声的系统回波信号进行仿真实验,验证了发射频率步进脉冲信号取代传统窄脉冲的可行性以及算法的高精度。同时也讨论了阅读器与标签之间不同距离、温度影响和相位噪声对标签解码的影响,提出了解决思路。     

单片UHF RFID阅读器中低噪声频率综合器的设计

结合EPC global C1 G2协议和ETSI规范要求,讨论了频率综合器噪声性能需求,并设计实现了用于单片CMOS UHF RFID阅读器中的低噪声三阶电荷泵锁相环频率综合器.在关键模块LC VCO的设计中,采用对称LC滤波器和LDO 调节器提高VCO相位噪声性能.电路采用IBM 0.18 μm CMOS RF工艺实现,测得频率综合器在中心频率频偏200 kHz和1 MHz处相位噪声分别为-109.13 dBc/Hz和-127.02 dBc/Hz.     

FPGA的UHF RFID只读读写器设计

本设计是基于EPCC1G2协议的UHF RFID读写器的FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现。在射频发射模块采用OOK(On-OffKeying)调制;高频载波使用跳频设计;功放的工作状态可控,降低了功耗。射频接收模块采用微带线移相网络四路混频;解调信号由低噪放放大;利用比较器实现模数转换及"盲点"的判断。使用定向耦合器实现收发隔离。数字基带部分由FPGA实现,提高了读写器的速度,并完成了读写器防碰撞算法及其与计算机交互的PS/2接口。     

UHF RFID频率合成器及其快速控制器设计

针对射频识别(RFID)系统中对本振信号的高质量要求,基于双模分频锁相频率合成的基本原理,提出了一种高稳定度低相噪的UHF波段RFID频率合成器的设计方法,着重对系统的电路参数进行了分析和仿真,并设计了基于FPGA的快速控制器用于参数配置。测试结果与仿真结果基本一致,该频率合成器及其控制器达到了UHF射频识别的应用要求。     

GSM移动终端对UHF RFID读取效果的影响

近年来,UHF RFID技术的发展与应用及EPCG2电子标签的发展给人们生产生活带来了方便。但是由于GSM的频段与UHF RFID频段很接近．因此探讨移动通信对UHF RFID读取效果的影响显得日益重要。文章介绍了我国UHF RFID与GSM频段的划分、电子标签的接收功率与反射功率、测试模型、测试结果的分析,为两者相距很近工作时所面临的干扰提出了合理的对策与建议。     

单片CMOS UHF RFID阅读器中低噪声LC VCO的设计

设计了一种应用于单片CMOS超高频射频识别阅读器中的低功耗、低相位噪声LC VCO。根据超高频射频识别阅读器的系统架构和协议要求,对本振相位噪声要求做出详细讨论;采用LC滤波器和低压差调压器分别对尾电流源噪声和电源噪声进行抑制,提高了VCO相位噪声性能。电路采用IBM 0.18μm RF CMOS工艺实现,电源电压3.3 V时,偏置电流为4.5 mA,中心频率为1.8 GHz,在频偏1 MHz处,相位噪声为-136.25 dBc/Hz,调谐范围为30%。     

UHF RFID编解码设计与实现

介绍了编解码模块在UHF RFID通信系统基本模型中的作用,并根据UHF RFID的特点给出了选择编码方法的考虑因素,介绍了EPCglobal Class-1 Gen.2 UHF RFID标准编解码相关的协议,分析其码型的特点和优越性,根据协议给出了编解码部分的verilog HDL的实现,并用Synopsis相关工具对结果进行了观察和分析。     

Noise analysis of the UHF RFID system

Noise is one of the most important parameters in designing a radio frequency (RF) system. Especially in ultra-high frequency (UHF) RF identification (RFID) systems noise plays and important role. This is because the noise performance of the receiver chain is defined not only by the intrinsic noise of the receiver, but also by the large self-jammer signal. This self-jammer signal on the one hand requires that the receiver is designed for high input dynamic range which increases the intrinsic noise of the receiver. On the other hand this self-jammer signal through the effects of reciprocal mixing and range correlation contributes significantly to the total noise of the receiver. To our knowledge this is the first work that deals in detail with the amplitude and phase noise in a UHF RFID system.     

RFID系统性能及识别率优化方法研究

针对评估射频识别技术（Radio Frequency Identification, RFID）系统性能目标区域识别率的影响因素展开研究,从典型无源超高频RFID系统传播模型出发,讨论分析了影响识别率的主要因素,提出了多标签法和干扰抵消法两种识别率的优化方法。并就两种方法分别进行了实验测试,测试结果表明,采用两种方法目标区域识别率能分别提高11%和7.86%,能有效改善无源超高频 RFID系统性能。     

UHF RFID阅读器中优化小数频率综合器设计

给出了一个采用0.18μm CMOS工艺实现,基于三阶、三比特增量-总和调制技术,用于单片超高频射频识别阅读器的小数分频频率综合器。根据所采用的直接变频收发机结构特点及EPCglobal C1G2、ETSI协议的射频部分规范,确定阅读器本地振荡源相位噪声指标要求。测试结果表明:通过配置调制器的噪声传递函数零点,可使该频率综合器200 kHz频偏处的相位噪声得到有效抑制;当从1.8 V电源电压上抽取9.6 mA电流时,距离900 MHz测试中心频率200 kHz、1 MHz频偏处的相位噪声分别为-103与-132 dBc/Hz。     

超高频RFID读写器组网与协调技术研究

在大规模的RFID技术应用场合,要部署大量的读写器,需要进行读写器网络的规划,为了保证整个读写器网络的通信需求,需要进行读写器之间的协调.本文对超高频RFID读写器组网和协调技术进行了研究,综述了现有的研究成果,并对现有的读写器冲突解决方法进行了比较,讨论了今后的研究方向.     

UHF频段无源RFID系统干扰分析与抑制策略

在射频识别(RFID)领域,由于UHF频段无源RFID电子标签读写距离远、价格低、寿命长等特点,该频段RFID技术受到世界各国的广泛重视.本文首先介绍UHF频段RFID系统工作原理,然后进行该频段RFID系统的干扰分析并量化分析干扰对RFID读写距离的影响,最后给出UHF频段RFID技术的干扰抑制和部署策略,对该频段RFID技术的应用普及具有重要意义.     

在GTEM小室中测试UHF RFID标签的Delta RCS

该文提出了一种使用吉赫兹横电磁波传输(GTEM)小室进行被动式超高频射频识别(UHF RFID)标签Delta Radar Cross Section (RCS)测试的方法。通过理论分析RFID标签工作时的等效电路及其散射特性,推导出GTEM小室中和自由空间中UHF RFID标签Delta RCS测试的等效性。并通过GTEM小室和全电波暗室的对比实验,验证了使用GTEM小室进行UHF RFID标签Delta RCS测试的可行性及实用性。