CN103605942A - Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法 - Google Patents

Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103605942A
CN103605942A CN201310423131.6A CN201310423131A CN103605942A CN 103605942 A CN103605942 A CN 103605942A CN 201310423131 A CN201310423131 A CN 201310423131A CN 103605942 A CN103605942 A CN 103605942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
card reader
chip
reader chip
circulator
adjustable attenuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310423131.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103605942B (zh
Inventor
王永刚
安仲伦
林政汉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHUHAI YINYOU OPTO-ELECTRONIC INFORMATION ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
ZHUHAI YINYOU OPTO-ELECTRONIC INFORMATION ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUHAI YINYOU OPTO-ELECTRONIC INFORMATION ENGINEERING Co Ltd filed Critical ZHUHAI YINYOU OPTO-ELECTRONIC INFORMATION ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201310423131.6A priority Critical patent/CN103605942B/zh
Publication of CN103605942A publication Critical patent/CN103605942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103605942B publication Critical patent/CN103605942B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开一种UHF频段RFID读卡器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标签芯片；其特征在于，所述测试系统还包括：第一可调衰减器，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标签芯片之间；第二可调衰减器，连接于环形器隔离端口与读卡器芯片的接收通道之间。本发明提供的RFID读卡器芯片接收灵敏度测试系统及方法，可以大幅度降低RFID读卡器发射通道泄露到接收通道的干扰，提高RFID标签芯片反射信号到达读卡器芯片接收端的信噪比。

Description

UHF频段RFID读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法
技术领域
本发明属于RFID（射频识别）技术领域，具体涉及一种UHF频段RFID读卡器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身边的各个领域，不同频段的各种产品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。
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，接收、发射同频而且同时，常规灵敏度测试方法不能有效的从发射信号中分离出RFID射频标签的反射信号。
图1为常规UHF频段RFID系统，包括读卡器芯片、功率放大模块、环形器、天线及RFID标签芯片；其工作模式为：RFID读卡器通过读卡器芯片发射RFID盘存信号，盘存信号经过功率放大、环形器、天线到达RFID标签芯片。常规UHF频段RFID系统很难准确测试RFID读卡器芯片的接收灵敏度，原因在于RFID读卡器的发射信号会通过环形器泄露到接收通道，形成对RFID射频标签的强干扰。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，导致读卡器芯片不能正常解调灵敏度信号强度的RFID射频标签反射信号。
目前，对于大多数小企业或者创业起步阶段的团队来讲，一种操作简单、以较低成本可实现的UHF频段RFID读卡器芯片接收灵敏度测试方式将能起到很大的作用。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读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法。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、环形器及RFID标签芯片；其特征在于，所述测试系统还包括：第一可调衰减器，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标签芯片之间；第二可调衰减器，连接于环形器隔离端口与读卡器芯片的接收通道之间。
一种UHF频段RFID读卡器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、第一可调衰减器、环形器、LC匹配电路到达RFID标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器的隔离端口经第二可调衰减器返回的反射信号；其中，测试步骤包括：
（1）将第二可调衰减器衰减量设为0，调节第一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标签芯片的反射信号；
（2）调节第一可调衰减器增加读卡器芯片发射功率，保证RFID标签芯片稳定激活工作；
（3）使用频谱仪测试环形器隔离端口的信号强度P；
（4）调整第二可调衰减器，逐渐降低进入读卡器芯片接收通道的信号强度，当读卡器芯片处于接收临界状态时，记录此时第二可调衰减器的衰减量N；
（5）通过S＝P－N计算得到读卡器芯片的接收灵敏度S。
本发明提供的RFID读卡器芯片接收灵敏度测试系统及方法，可以大幅度降低RFID读卡器发射通道泄露到接收通道的干扰，提高RFID标签芯片反射信号到达读卡器芯片接收端的信噪比。在读卡器发射通道与环形器之间增加第一可调衰减器，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标签芯片端将反射信号从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。通过第二可调衰减器调节RFID标签芯片反射信号强度，使此信号强度达到接收灵敏度范围。
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读卡器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、第一可调衰减器、第二可调衰减器、LC匹配电路及RFID标签芯片（比如Monza系列芯片）。其中，第一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标签芯片之间；第二可调衰减器连接于环形器隔离端口与读卡器芯片的接收通道之间。
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、第一可调衰减器、环形器、LC匹配电路到达RFID标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器的隔离端口经第二可调衰减器返回的反射信号。
其中，测试步骤包括：
（1）将第二可调衰减器衰减量设为0，调节第一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标签芯片的反射信号。
（2）通过第一可调衰减器增加读卡器芯片发射功率，保证RFID标签芯片稳定激活工作。其中，增加幅度建议在10dB以上，但也不宜过大，以保护频谱仪测试安全。
（3）使用频谱仪测试隔离端口（即图2中①处）信号强度P，此信号即为分离出来的RFID射频标签的反射信号，虽然仍有部分RFID发射信号泄露，但是此信号的信噪比远远优于图1方式的信噪比，完全可用于RFID读卡器芯片接收灵敏度测试。
（4）调整第二可调衰减器，逐渐降低进入接收通道的信号强度，当读卡器芯片处于接收临界状态时，记录此时第二可调衰减器的衰减量N。
（5）对比第（3）步得到的信号强度P，即可得到RFID读卡器芯片接收灵敏度S，S＝P－N。
以IDS－R901芯片为例，通过上述测试方法，实验室实际测试的接收灵敏度为－70dBm，读卡器芯片技术参数标称灵敏度为－66dBm，测试结果与厂家标称基本一致。
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，可应用于现有UHF频段RFID读卡器芯片接收灵敏度的测试。

Claims (2)

1.一种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、环形器及RFID标签芯片；其特征在于，所述测试系统还包括：第一可调衰减器，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标签芯片之间；第二可调衰减器，连接于环形器隔离端口与读卡器芯片的接收通道之间。
2.一种基于权利要求1所述UHF频段RFID读卡器芯片接收灵敏度的测试系统的测试方法，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、第一可调衰减器、环形器、LC匹配电路到达RFID标签芯片；读卡器芯片通过接收通道接收由环形器的隔离端口经第二可调衰减器返回的反射信号；其中，测试步骤包括：
（1）将第二可调衰减器衰减量设为0，调节第一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标签芯片的反射信号；
（2）调节第一可调衰减器增加读卡器芯片发射功率，保证RFID标签芯片稳定激活工作；
（3）使用频谱仪测试环形器隔离端口的信号强度P；
（4）调整第二可调衰减器，逐渐降低进入读卡器芯片接收通道的信号强度，当读卡器芯片处于接收临界状态时，记录此时第二可调衰减器的衰减量N；
（5）通过S＝P－N计算得到读卡器芯片的接收灵敏度S。
CN201310423131.6A 2013-09-16 2013-09-16 Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法 Expired - Fee Related CN103605942B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310423131.6A CN103605942B (zh) 2013-09-16 2013-09-16 Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310423131.6A CN103605942B (zh) 2013-09-16 2013-09-16 Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103605942A true CN103605942A (zh) 2014-02-26
CN103605942B CN103605942B (zh) 2017-02-01

Family

ID=50124162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310423131.6A Expired - Fee Related CN103605942B (zh) 2013-09-16 2013-09-16 Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103605942B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257847A (zh) * 2016-04-18 2016-12-28 上海华测导航技术股份有限公司 基于gnss接收机内置uhf电台接收灵敏度的测试方法
CN106295429A (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 工业和信息化部电子工业标准化研究院 射频识别设备接收灵敏度测量装置及系统
CN114204961A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 Oppo广东移动通信有限公司 近场通信电路、方法、电子设备及存储介质
CN115021832A (zh) * 2022-06-02 2022-09-06 上海磐启微电子有限公司 一种低成本高隔离度的芯片通信测试系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130396A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 Sou-Bin Chen VHF/UHF broadband high power amplifier module
CN101296007A (zh) * 2007-04-26 2008-10-29 株式会社日立制作所 发射机以及使用了该发射机的无线系统
CN102006102A (zh) * 2009-09-01 2011-04-06 派芯片有限公司 用于分离收发信号的耦合装置及控制方法
CN203180921U (zh) * 2013-04-03 2013-09-04 国家电网公司 低压ofdm载波物理层通信性能检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130396A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 Sou-Bin Chen VHF/UHF broadband high power amplifier module
CN101296007A (zh) * 2007-04-26 2008-10-29 株式会社日立制作所 发射机以及使用了该发射机的无线系统
CN102006102A (zh) * 2009-09-01 2011-04-06 派芯片有限公司 用于分离收发信号的耦合装置及控制方法
CN203180921U (zh) * 2013-04-03 2013-09-04 国家电网公司 低压ofdm载波物理层通信性能检测系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257847A (zh) * 2016-04-18 2016-12-28 上海华测导航技术股份有限公司 基于gnss接收机内置uhf电台接收灵敏度的测试方法
CN106257847B (zh) * 2016-04-18 2018-07-24 上海华测导航技术股份有限公司 基于gnss接收机内置uhf电台接收灵敏度的测试方法
CN106295429A (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 工业和信息化部电子工业标准化研究院 射频识别设备接收灵敏度测量装置及系统
CN106295429B (zh) * 2016-07-22 2018-11-30 工业和信息化部电子工业标准化研究院 射频识别设备接收灵敏度测量装置及系统
CN114204961A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 Oppo广东移动通信有限公司 近场通信电路、方法、电子设备及存储介质
CN114204961B (zh) * 2020-09-02 2022-12-30 Oppo广东移动通信有限公司 近场通信电路、方法、电子设备及存储介质
CN115021832A (zh) * 2022-06-02 2022-09-06 上海磐启微电子有限公司 一种低成本高隔离度的芯片通信测试系统
CN115021832B (zh) * 2022-06-02 2023-12-05 上海磐启微电子有限公司 一种低成本高隔离度的芯片通信测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103605942B (zh) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103605941A (zh) Uhf频段rfid射频标签芯片接收灵敏度的测试系统及方法
Nikitin et al. Performance limitations of passive UHF RFID systems
US9792470B2 (en) Interference detection and mitigation in RFID readers and systems
US9537194B2 (en) Multimode resonator and RFID tags using the same
CN102221663B (zh) 一种无源射频标签反向调制性能测试方法和装置
US11843450B2 (en) Duplex long range backscatter wireless communication systems and methods
CN104113352B (zh) 具有抵消自干扰信号功能的变压器及基于该变压器的超高频rfid接收机前端
Catarinucci et al. Performance analysis of passive UHF RFID tags with GNU-radio
CN103605942A (zh) Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法
Kapucu et al. A passive UHF RFID system with a low-power capacitive sensor interface
De Donno et al. Differential RCS and sensitivity calculation of RFID tags with software-defined radio
CN102565582A (zh) 射频识别设备的测试装置
CN103020675A (zh) 基于天线自适应调谐技术的超高频rfid读写模块
CN106291131A (zh) 射频识别天线检测方法及装置
Cairó et al. Interference sources in congested environments and its effects in UHF-RFID systems: A review
Mayordomo et al. Design and implementation of a long-range rfid reader for passive transponders
CN106199296B (zh) 一种rfid标签频响特性快速测试方法
Kim et al. Implementation of multi-level modulated-backscatter communication system using ambient Wi-Fi signal
Pouzin et al. Bench test for measurement of differential RCS of UHF RFID tags
CN104981706B (zh) 具有唯一电子签名的天线
KR20100008282A (ko) Ｒｆｉｄ 리더 시스템 및 ｒｆｉｄ 리더의 송신누설신호제거 방법
US10830860B2 (en) Electronic apparatus, wireless reception method, and wireless system
CN102594391A (zh) 接口电路
Galler et al. Implementation aspects of an SDR based EPC RFID reader testbed
CN104036305A (zh) 一种对发射功率进行自检测和自调节的rfid读写器及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170201

Termination date: 20190916