RFID系統(tǒng)中數(shù)字信號(hào)處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)被廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈的管理、制造業(yè)流程檢測(cè)、移動(dòng)物資追蹤等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。但是,RFID系統(tǒng)中閱讀器關(guān)鍵芯片的核心技術(shù)掌握在國(guó)外廠商手中。為了突破技術(shù)壁壘,本文開展了基于FPGA的RFID閱讀器數(shù)字基帶的設(shè)計(jì)并著重對(duì)數(shù)字信號(hào)處理模塊中的實(shí)現(xiàn)研究與其中的數(shù)字信號(hào)處理模塊,即成形濾波器和解碼器進(jìn)行深入研究。
　　系統(tǒng)為節(jié)約頻譜資源和減小傳輸誤碼率,在發(fā)送端中采用了成型濾波器。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種新型的具有流水線結(jié)

2、構(gòu)的成形濾波器的設(shè)計(jì)。該濾波器還具有在固定系數(shù)下頻率可調(diào)的特性。論文首先采用MATLAB軟件進(jìn)行仿真和理論分析確定濾波器架構(gòu)及系數(shù),然后用Modelsim對(duì)采用Verilog HDL設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行仿真測(cè)試,最后在FPGA上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)、優(yōu)化。根據(jù)對(duì)信號(hào)頻譜的分析,設(shè)計(jì)的成形濾波器達(dá)到RFID系統(tǒng)的需求,同時(shí)資源消耗較其它設(shè)計(jì)有所減少。
　　編碼技術(shù)能有效提高數(shù)字信號(hào)信噪比,實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步,因此通信系統(tǒng)多使用一定的編碼方式處理收發(fā)的數(shù)

3、據(jù)。這就需要信號(hào)的接收端有一個(gè)高效的解碼器。論文首先分析了無源RFID閱讀器接收端對(duì)解碼器電路的設(shè)計(jì)要求,深入探討了現(xiàn)有的解碼器的優(yōu)缺點(diǎn)。接著,文中提出了一種新型檢測(cè)信號(hào)幀尾的方案,并通過對(duì)已有解碼器的深入研究,設(shè)計(jì)了采用此幀尾檢測(cè)機(jī)制的高速解碼器結(jié)構(gòu)。最終,解碼器在 FPGA平臺(tái)上得到了實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)解碼器能使40KHz傳輸頻率下的信號(hào)解碼延時(shí)從大于12.5us降低到2us。
　　本文設(shè)計(jì)的數(shù)字基帶與射頻部分、上位