RFID（Radio Frequency Identification）,，全稱為射頻識別技術(shù),，是一種無線通信技術(shù)，通過無線電訊號自動(dòng)識別特定目標(biāo)和讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),，讀寫速度快,、數(shù)據(jù)容量大,、使用壽命長等優(yōu)勢使其在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用,。
RFID基本組成部分：
標(biāo)簽：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有獨(dú)特的電子編碼,、附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象,。
讀寫器：由耦合元件，芯片組成,，讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備
天線：在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號
RFID的工作頻率分為低頻、高頻和超高頻,，常用頻段在125KHz,、 13.56MHz、900MHz,、2.4GHz,，主要應(yīng)用場景包括了學(xué)校、企事業(yè)單位,、銀行,、醫(yī)院、鐵路軌道交通等,，根據(jù)應(yīng)用的不同,，標(biāo)簽類型可分為有源和無源，其讀卡器設(shè)計(jì)也有所不同,。
測試項(xiàng)目
RFID測試主要是對讀寫器和標(biāo)簽之間通信的無線電訊號進(jìn)行測量,，以此評估RFID讀寫器的工作狀態(tài)和性能指標(biāo)。
本次測試對象是低頻RFID讀寫模塊,，射頻信號頻率125KHz,，支持識別EM4001/4002及兼容的ID卡。當(dāng)識別到ID片時(shí),，模塊TXD管腳會輸出卡號信息,，信號類型為TTL-RS232信號。
測量目標(biāo)
射頻信號的載波頻率,，輸出功率,，占用帶寬，信道功率等
選用儀器
選用鼎陽科技SSA3000X頻譜分析儀,，SPD3303X-E線性直流電源和SDS1204X-E超級熒光示波器,，分別用于測量、供電和信號解碼,。
連接方法
首先將RFID讀寫模塊和發(fā)射天線焊接,，并將VCC、GND和TXD管腳分別引出導(dǎo)線便于連接,。
然后將電源,、示波器探頭分別按照對應(yīng)的管腳連接好。
同時(shí)通過一個(gè)射頻采集天線和BNC轉(zhuǎn)接線,，將讀卡器的信號引入SSA3000X的射頻輸入端口,，觀察并測量信號的頻域參數(shù)。
測量內(nèi)容
頻率測量和功率測量：
SSA3000x的頻譜分析儀的功能設(shè)置為：CF=125kHz,，SPAN=10KHz,，RBW=30Hz，測得信號頻率為125.373KHz,，信號功率為-58.04dBm,。被測系統(tǒng)是RFID讀寫器，處于向標(biāo)簽發(fā)送識別信號的狀態(tài),。
從測量結(jié)果可以看到,，實(shí)際信號的頻率中心和讀寫模塊設(shè)定的額定中心頻率有一定的誤差，稱為發(fā)射頻點(diǎn)誤差,。
占用帶寬：
首先積分計(jì)算整個(gè)掃寬內(nèi)的功率,，然后根據(jù)設(shè)定的功率比計(jì)算出此比例功率所占帶寬。如下圖,，在10KHz的掃寬范圍內(nèi),，功率比為99%的占用帶寬為240Hz。
傳輸頻率誤差：通道中心頻率與頻譜儀中心頻率之差,，差值為-13Hz,。
信道功率：
測量積分帶寬500Hz內(nèi)的功率，為-59.84dBm,，同時(shí)將積分帶寬內(nèi)的功率歸一化到1Hz得到功率譜密度數(shù)值為-86.83dBm/Hz,。
頻譜監(jiān)測：
用色溫表示頻譜的能量
另外，SSA3000X系列頻譜儀還可測量三階交調(diào),、時(shí)域功率,、鄰道功率比等，由于此為低頻讀寫模塊,，測試較為簡單,，暫不做上述分析。
示波器解碼
使用ID卡對讀寫模塊進(jìn)行測試,，當(dāng)ID卡在讀寫模塊天線處被感應(yīng)時(shí),，讀寫模塊收到信號，會從蜂鳴器,、LED燈和TXD管腳分別輸出信號,。
用SDS1204X-E示波器標(biāo)配的串行總線解碼功能對TXD輸出TTL-RS232信號進(jìn)行解碼,。
解碼設(shè)置：
波特率9600bps，無校檢位,，數(shù)據(jù)8位,，1停止位，空閑電平為高電平,，比特流格式LSB,，解碼輸出ASCII碼。
解碼輸出10位卡號為1400903AA9,。
用多個(gè)ID卡測試,，發(fā)現(xiàn)此讀寫模塊輸出正常：
但是由于此讀寫模塊工作頻段為低頻，射頻輸出功率小,，檢測ID卡的距離十分有限,，約只有五厘米。
測試總結(jié)
以上就是關(guān)于低頻RFID的簡單測試流程,。低頻RFID主要應(yīng)用于低端技術(shù)范圍內(nèi),，技術(shù)要求和測試流程相對簡單。高頻和超高頻RFID測試標(biāo)準(zhǔn)更加注重信號質(zhì)量,，即需要對信號進(jìn)行IQ解調(diào)曲線和數(shù)據(jù)分析,，ASK/FSK解調(diào)分析等，敬請期待下一期鼎陽智庫文章,。
關(guān)于鼎陽
鼎陽科技（SIGLENT）是一家專注于通用電子測試測量儀器及相關(guān)解決方案的公司,。
從2005推出第一款數(shù)字示波器產(chǎn)品至今，10年來鼎陽科技一直是全球發(fā)展速度最快的數(shù)字示波器制造商,。歷經(jīng)多年發(fā)展,，鼎陽產(chǎn)品已擴(kuò)展到數(shù)字示波器、手持示波表,、函數(shù)/任意波形發(fā)生器,、頻譜分析儀、臺式萬用表,、直流電源等通用測試測量儀器產(chǎn)品,。2007年，鼎陽與高端示波器領(lǐng)導(dǎo)者美國力科建立了全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,。2011年,，鼎陽發(fā)展成為中國銷量領(lǐng)先的數(shù)字示波器制造商。2014年,，鼎陽發(fā)布了中國首款智能示波器SDS3000系列,，引領(lǐng)“人手一臺”型實(shí)驗(yàn)室研發(fā)用示波器由功能示波器向智能示波器過渡的趨勢。目前,，鼎陽已經(jīng)在美國克利夫蘭和德國漢堡成立分公司,，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球70多個(gè)國家,，SIGLENT正逐步成為全球知名的測試測量儀器品牌。
關(guān)于鼎陽硬件設(shè)計(jì)與測試智庫
鼎陽硬件設(shè)計(jì)與測試智庫（簡稱鼎陽硬件智庫）由深圳市鼎陽科技有限公司領(lǐng)銜創(chuàng)辦,，是中國第一家“智力眾籌”模式的硬件智庫,。
鼎陽硬件智庫順時(shí)順勢，倡導(dǎo)“連接-分享-協(xié)作-創(chuàng)造”的理念,，高舉志愿者服務(wù)的大旗,，相信互聯(lián)網(wǎng)是“愛”的大本營,，相信人們都有發(fā)自內(nèi)心分享的愿望,。
鼎陽硬件智庫選擇硬件領(lǐng)域最普遍的七類問題：電源，時(shí)鐘,，DDR,，低速總線，高速總線,，EMC,，測試測量進(jìn)行聚焦。尋找“最針尖”的問題進(jìn)行研討,，針對“最針尖”的問題組織專家答疑,，將硬件大師積累的寶貴知識和經(jīng)驗(yàn)變成公眾財(cái)富，惠及更多硬件人,。
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