CN103605941B - Uhf频段rfid射频标签芯片接收灵敏度的测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试系统及方法，系统包括读卡器芯片、功率放大模块、环形器及RFID射频标签芯片；环形器的输入端口连接读卡器芯片的发射通道，环形器的隔离端口连接读卡器芯片的接收通道；所述测试系统还包括：可调衰减器，连接于功率放大模块与环形器的输入端口之间；LC匹配电路，用以等效天线的匹配，连接于环形器输出端口与RFID射频标签芯片之间。本发明提供的RFID射频标签芯片接收灵敏度测试系统及方法，在读卡器芯片发射通道与环形器之间增加可调衰减器，用以调节发射通道到达RFID射频标签芯片的信号强度；通过环形器在RFID射频标签端将RFID射频标签反射信号从RFID读卡器发射信号中最大限度的分离出来。

Description

UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试系统及方法
技术领域
本发明属于无线通信及物联网技术领域，具体涉及一种UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试系统及方法。
背景技术
随着物联网技术的发展以及智慧城市的建设，射频识别（RFID）技术越来越多的应用到各个领域，不同频段的各种产品也越来越多的出现在公众的视线里。常见的UHF频段RFID产品基本都是通过RFID读卡器与基于RFID射频标签芯片设计的各种不同形态的标签近距离无线通信实现信息查询。
现有RFID系统产品设计阶段，RFID读卡器的发射功率、接收灵敏度以及RFID射频标签芯片的接收灵敏度都会对最终产品的性能产生重要影响。这些技术参数中，RFID读卡器的接收灵敏度及RFID射频标签的接收灵敏度是比较难测试的，原因在于RFID系统工作时，读卡器发射信号会通过环形器泄露到接收通道，由于泄露的信号与RFID射频标签芯片反射的信号工作频率相同，且同时存在，因此泄露信号的底部宽带噪声会造成RFID射频标签反射信号信噪比恶化，导致读卡器不能及时解调RFID射频标签的反射信号，如图1所示。
如果可以通过简单可行的方法能够对以上技术参数在实验室阶段实现相对准确的测试，无疑可以有力帮助技术人员准确把握产品的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单可行、低成本的UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度测试系统及方法。本发明的目的由以下技术方案实现：
一种UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试系统，包括读卡器芯片、功率放大模块、环形器及RFID射频标签芯片；环形器的输入端口连接读卡器芯片的发射通道，环形器的隔离端口连接读卡器芯片的接收通道；其特征在于，所述测试系统还包括：可调衰减器，连接于功率放大模块与环形器的输入端口之间；LC匹配电路，用以等效天线的匹配，连接于环形器输出端口与RFID射频标签芯片之间。
一种UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试方法，其特征在于，包括：读卡器芯片通过发射通道发射RFID盘存信号，盘存信号经过功率放大、可调衰减器、环形器及LC匹配电路到达RFID射频标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器返回的反射信号；其中，测试步骤包括：
（1）通过可调衰减器逐渐降低读卡器芯片发射的RFID盘存信号，直到读卡器芯片不能接收到RFID射频标签芯片的反射信号；
（2）通过调节可调衰减器，适当增加RFID盘存信号幅度，直到读卡器芯片能够正常解调RFID射频标签芯片的反射信号，并记录此时可调衰减器衰减量N；
（3）查询读卡器芯片的发射功率P、环形器插损L1、以及LC匹配电路的损耗L2；
（4）通过S=P－N－L1－L2计算得到RFID射频标签芯片的接收灵敏度S。
本发明提供的RFID射频标签芯片接收灵敏度测试系统及方法，在读卡器芯片发射通道与环形器之间增加可调衰减器，用以调节发射通道到达RFID射频标签芯片的信号强度；通过环形器在RFID射频标签端将RFID射频标签反射信号从RFID读卡器发射信号中最大限度的分离出来。这种情况下读卡器芯片发射信号经过可调衰减器、环形器之后，泄漏到接收通道的信号强度远小于RFID射频标签的反射信号，因此在接收通道中基本不会干扰到读卡器准确解调RFID射频标签的反射信号。
附图说明
图1为现有常规UHF频段RFID系统工作模式的示意图。
图2为本发明实施例提供的RFID射频标签芯片接收灵敏度测试系统的框图。
具体实施方式
如图2所示，本实施例提供的UHF频段RFID读卡器芯片接收灵敏度的测试系统，包括读卡器芯片、功率放大模块、环形器、可调衰减器、LC匹配电路及RFID射频标签芯片（比如Monza系列芯片）。其中，环形器的输入端口连接读卡器芯片的发射通道，环形器的隔离端口连接读卡器芯片的接收通道；可调衰减器连接于功率放大模块与环形器的输入端口之间；LC匹配电路用以等效天线的匹配，连接于环形器输出端口与RFID射频标签芯片之间。
上述测试系统的基本工作模式为：读卡器芯片通过发射通道发射RFID盘存信号，盘存信号经过功率放大、可调衰减器、环形器及LC匹配电路到达RFID射频标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器返回的反射信号。
其中，测试步骤包括：
（1）通过可调衰减器逐渐降低读卡器芯片发射的RFID盘存信号，直到读卡器芯片不能接收到RFID射频标签芯片的反射信号；
（2）通过调节可调衰减器，适当增加RFID盘存信号幅度，直到读卡器芯片能够正常解调RFID射频标签芯片的反射信号，并记录此时可调衰减器衰减量N；
（3）查询读卡器芯片的发射功率P，环形器插损L1（可通过器件资料查询，一般1dB以内），以及LC匹配电路的损耗L2（可以仿真或者测试得到）；
（4）通过S=P－N－L1－L2计算得到RFID射频标签芯片的接收灵敏度S。
还可以通过频谱仪测试环形器接收通道信号强度，以验证对比计算结果。
本发明提出的射频收发芯片接收灵敏度的测试方法低成本、实现简单，可应用于UHF频段RFID射频标签芯片的测试。

Claims (1)

1.一种UHF频段RFID射频标签芯片接收灵敏度的测试方法，基于的测试系统包括读卡器芯片、功率放大模块、环形器及RFID射频标签芯片；环形器的输入端口连接读卡器芯片的发射通道，环形器的隔离端口连接读卡器芯片的接收通道；所述测试系统还包括：可调衰减器，连接于功率放大模块与环形器的输入端口之间；LC匹配电路，用以等效天线的匹配，连接于环形器输出端口与RFID射频标签芯片之间；
其特征在于，所述测试方法包括：读卡器芯片通过发射通道发射RFID盘存信号，盘存信号经过功率放大、可调衰减器、环形器及LC匹配电路到达RFID射频标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器返回的反射信号；其中，测试步骤包括：
(1)通过可调衰减器逐渐降低读卡器芯片发射的RFID盘存信号，直到读卡器芯片不能接收到RFID射频标签芯片的反射信号；
(2)通过调节可调衰减器，适当增加RFID盘存信号幅度，直到读卡器芯片能够正常解调RFID射频标签芯片的反射信号，并记录此时可调衰减器衰减量N；
(3)查询读卡器芯片的发射功率P、环形器插损L1、以及LC匹配电路的损耗L2；
(4)通过S＝P－N－L1－L2计算得到RFID射频标签芯片的接收灵敏度S。
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