当前位置：世纪电源网>技术>解决方案>正文

鼎阳科技针对低频 RFID 的测试方案

时间：2018-04-12 08:44来源：21Dianyuan

摘要：RFID（RadioFrequencyIdentification），全称为射频识别技术，是一种无线通信技术，通过无线电讯号自动识别特定目标和读写相关数据，读写速度快、数据容量大、使用寿命长等优势使其在物联网领域获得广泛的应用。

本文作者：深圳市鼎阳科技有限公司  田仁俊

应用介绍
RFID（Radio Frequency Identification），全称为射频识别技术，是一种无线通信技术，通过无线电讯号自动识别特定目标和读写相关数据，读写速度快、数据容量大、使用寿命长等优势使其在物联网领域获得广泛的应用。

RFID基本组成部分：
• 标签：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有独特的电子编码、附着在物体上标识目标对象。
• 读写器：由耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备
• 天线：在标签和读写器之间传递射频信号

RFID的工作频率分为低频、高频和超高频，常用频段在125KHz、 13.56MHz、900MHz、2.4GHz，主要应用场景包括了学校、企事业单位、银行、医院、铁路轨道交通等，根据应用的不同，标签类型可分为有源和无源，其读卡器设计也有所不同。

测试项目
RFID测试主要是对读写器和标签之间通信的无线电讯号进行测量，以此评估RFID读写器的工作状态和性能指标。


 
本次测试对象是低频RFID读写模块，射频信号频率125KHz，支持识别EM4001/4002及兼容的ID卡。当识别到ID片时，模块TXD管脚会输出卡号信息，信号类型为TTL-RS232信号。

 
测量目标
射频信号的载波频率，输出功率，占用带宽，信道功率等

选用仪器
选用鼎阳科技SSA3000X频谱分析仪，SPD3303X-E线性直流电源和SDS1204X-E超级荧光示波器，分别用于测量、供电和信号解码。

连接方法
首先将RFID读写模块和发射天线焊接，并将VCC、GND和TXD管脚分别引出导线便于连接。

 
然后将电源、示波器探头分别按照对应的管脚连接好。

同时通过一个射频采集天线和BNC转接线，将读卡器的信号引入SSA3000X的射频输入端口，观察并测量信号的频域参数。

 
测量内容
频率测量和功率测量：
SSA3000x的频谱分析仪的功能设置为：CF=125kHz，SPAN=10KHz，RBW=30Hz，测得信号频率为125.373KHz，信号功率为-58.04dBm。被测系统是RFID读写器，处于向标签发送识别信号的状态。

 
从测量结果可以看到，实际信号的频率中心和读写模块设定的额定中心频率有一定的误差，称为发射频点误差。
占用带宽：
首先积分计算整个扫宽内的功率，然后根据设定的功率比计算出此比例功率所占带宽。如下图，在10KHz的扫宽范围内，功率比为99%的占用带宽为240Hz。


 
传输频率误差：通道中心频率与频谱仪中心频率之差，差值为-13Hz。
信道功率：
测量积分带宽500Hz内的功率，为-59.84dBm，同时将积分带宽内的功率归一化到1Hz得到功率谱密度数值为-86.83dBm/Hz。


 
频谱监测：
用色温表示频谱的能量 


 
另外，SSA3000X系列频谱仪还可测量三阶交调、时域功率、邻道功率比等，由于此为低频读写模块，测试较为简单，暂不做上述分析。 

示波器解码
使用ID卡对读写模块进行测试，当ID卡在读写模块天线处被感应时，读写模块收到信号，会从蜂鸣器、LED灯和TXD管脚分别输出信号。

用SDS1204X-E示波器标配的串行总线解码功能对TXD输出TTL-RS232信号进行解码。

解码设置：
波特率9600bps，无校检位，数据8位，1停止位，空闲电平为高电平，比特流格式LSB，解码输出ASCII码。


 
解码输出10位卡号为1400903AA9。
用多个ID卡测试，发现此读写模块输出正常：

 
 
 
但是由于此读写模块工作频段为低频，射频输出功率小，检测ID卡的距离十分有限，约只有五厘米。 


 
测试总结
以上就是关于低频RFID的简单测试流程。低频RFID主要应用于低端技术范围内，技术要求和测试流程相对简单。高频和超高频RFID测试标准更加注重信号质量，即需要对信号进行IQ解调曲线和数据分析，ASK/FSK解调分析等，敬请期待下一期鼎阳智库文章。 

关于鼎阳
鼎阳科技（SIGLENT）是一家专注于通用电子测试测量仪器及相关解决方案的公司。
 
从2005推出第一款数字示波器产品至今，10年来鼎阳科技一直是全球发展速度最快的数字示波器制造商。历经多年发展，鼎阳产品已扩展到数字示波器、手持示波表、函数/任意波形发生器、频谱分析仪、台式万用表、直流电源等通用测试测量仪器产品。2007年，鼎阳与高端示波器领导者美国力科建立了全球战略合作伙伴关系。2011年，鼎阳发展成为中国销量领先的数字示波器制造商。2014年，鼎阳发布了中国首款智能示波器SDS3000系列，引领“人手一台”型实验室研发用示波器由功能示波器向智能示波器过渡的趋势。目前，鼎阳已经在美国克利夫兰和德国汉堡成立分公司，产品远销全球70多个国家，SIGLENT正逐步成为全球知名的测试测量仪器品牌。
 
关于鼎阳硬件设计与测试智库
鼎阳硬件设计与测试智库（简称鼎阳硬件智库）由深圳市鼎阳科技有限公司领衔创办，是中国第一家“智力众筹”模式的硬件智库。
 
鼎阳硬件智库顺时顺势，倡导“连接-分享-协作-创造”的理念，高举志愿者服务的大旗，相信互联网是“爱”的大本营，相信人们都有发自内心分享的愿望。
 
鼎阳硬件智库选择硬件领域最普遍的七类问题：电源，时钟，DDR，低速总线，高速总线，EMC，测试测量进行聚焦。寻找“最针尖”的问题进行研讨，针对“最针尖”的问题组织专家答疑，将硬件大师积累的宝贵知识和经验变成公众财富，惠及更多硬件人。
 
鼎阳硬件智库，群策群力，连接所有硬件人。
 
有硬件问题，找鼎阳硬件智库。
 
免责声明：本文若是转载新闻稿，转载此文目的是在于传递更多的信息，版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题，请联系本网编辑予以删除。
上一篇：Maxim 发布最新低功耗微控制器，有效延长可穿戴等便携设备的电池寿命
下一篇：Vishay将在2018美国国际输配电设备和技术展览会上展出其最新的网格和绕带电阻
我要投稿
近期活动
分类排行榜
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得？ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC，为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”

众所周知，LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下，为LED提供恒定的电流，并控制恒定（可调）亮度的作用。无论是室内照明，还是车载应用，都肩负着极为重要的使命。

帖子推荐更多
精华
热门

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved 备案许可证号为：津ICP备10002348号-2