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

1、在我國(guó)，RFID射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)在高速公路自動(dòng)收費(fèi)、電子票證、機(jī)動(dòng)車(chē)管理、動(dòng)植物監(jiān)測(cè)、商品防偽等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、通用性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)和成本低特點(diǎn)的電子標(biāo)簽將會(huì)贏得市場(chǎng)和客戶的青睞。
　　本論文針對(duì)無(wú)源標(biāo)簽識(shí)別距離近和有源標(biāo)簽通用性不強(qiáng)的問(wèn)題，在深入分析EPC Gen2協(xié)議和無(wú)線通信技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)基于EPC Gen2協(xié)議的有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．基帶程序設(shè)計(jì)和仿真?；鶐С?/p>

2、序基于EPC Gen2協(xié)議，采用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)，主要包括：PIE解碼模塊、CRC校驗(yàn)、指令解析、偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、主狀態(tài)機(jī)、存儲(chǔ)器、FM0/Miller編碼器和傳輸速率控制器。論文中詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法，并對(duì)單個(gè)模塊的仿真結(jié)果進(jìn)行分析。重點(diǎn)討論如何優(yōu)化存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)以節(jié)省FPGA邏輯資源；以Query命令解析為例說(shuō)明了指令解析器的設(shè)計(jì)方法；根據(jù)EPC Gen2協(xié)議要求，設(shè)計(jì)了編碼器、解碼器和主狀態(tài)機(jī)；采用FIFO來(lái)設(shè)計(jì)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(gè)基帶程序的測(cè)試方法及仿真結(jié)果，并對(duì)各個(gè)仿真波形進(jìn)行詳盡的分析。
　　2．電子標(biāo)簽硬件電路設(shè)計(jì)。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(jì)方案，對(duì)兩種電路進(jìn)行了具體電路的測(cè)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(guò)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(diǎn)”問(wèn)題，并給出了解調(diào)電路各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法。最后，討論了電源電路各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法。
　　3．電子標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)。首先，簡(jiǎn)要介紹了影響天線性能的重要參數(shù)。然后，重點(diǎn)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(jì)的方法。最后，利用HFSS12軟件進(jìn)行天線的建模和仿真，并以模型為依據(jù)進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)。
　　4．電子標(biāo)簽測(cè)試。給出了電子標(biāo)簽的測(cè)試波形、上位機(jī)測(cè)試結(jié)果和標(biāo)簽識(shí)別率的測(cè)試結(jié)果。通過(guò)結(jié)果分析得出結(jié)論，電