CN106199259B - 一种自动测试电子标签最小启动功率的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种自动测试电子标签最小启动功率的系统，包括信号收发与处理系统、电波暗室、天线、可移动平台、电子标签以及控制器，所述信号收发与处理系统与天线电连接，所述天线以及可移动平台设置在电波暗室内，所述可移动平台上垂直设置带置物转台的升降杆，所述电子标签放置在置物转台上，所述电子标签与天线电联接，所述控制器控制可移动平台水平移动，同时控制器控制置物转台绕升降杆360°自由旋转。本发明的系统及方法，能够自动化读取，减少人工操作过程，最后产生报表。

Description

一种自动测试电子标签最小启动功率的系统及方法

技术领域

本发明涉及标签性能测试领域，特别涉及一种自动测试电子标签最小启动功率的系统及方法。

背景技术

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。

电子标签是RFID的俗称，RFID是Radio Frequency Identification的缩写，术语为射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，其工作原理为：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

对于电子标签而言，其最小开启功率至关重要，直接关系到电子标签能否被读取，因此电子标签的最小开启功率是电子标签的一项非常重要的性能指标。目前对电子标签的性能测试主要依靠人工进行，工作效率较低。

在此情形下，提供一种能够自动测试电子标签性能的装置显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种自动测试电子标签最小启动功率的系统。

本发明的另一目的在于提供一种自动测试电子标签最小启动功率的方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种自动测试电子标签最小启动功率的系统，包括信号收发与处理系统、电波暗室、天线、可移动平台、电子标签以及控制器，所述信号收发与处理系统与天线电连接，所述天线以及可移动平台设置在电波暗室内，所述可移动平台上垂直设置带置物转台的升降杆，所述电子标签放置在置物转台上，所述电子标签与天线电联接，所述控制器控制可移动平台水平移动，同时控制器控制置物转台绕升降杆360°自由旋转。所述升降杆可通过控制器控制升降。

所述信号收发与处理系统包括相互连接的UHF信号收发信机和UHF信号处理器，其中UHF信号处理器与天线电连接。

所述UHF信号收发信机包括顺序连接的第一衰减器、降频器、信号发生器、升频器以及第二衰减器；其中UHF信号处理器将接收的信号传输至第一衰减器，第一衰减器首先对信号功率进行衰减，经过降频器降低信号频率后，由信号发生器加载载波信号并传输至升频器升频，再通过第二衰减器衰减信号功率后，传输至UHF信号处理器。

所述UHF信号处理器包括放大器以及信号接收器，所述放大器与第二衰减器连接，所述信号接收器与第一衰减器连接，所述放大器和信号接收器均与天线电连接。

所述电波暗室内表面设置有吸波材料。

所述置物转台设置在升降杆的顶端。所述置物转台可绕升降杆360°自由旋转。

本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：

一种自动测试电子标签最小启动功率的方法，包含以下步骤：

S1、自动测试电子标签最小启动功率的系统进行硬件设定，并进行校准测试；

S2、将天线及可移动平台放置在电波暗室中，带置物转台的升降杆垂直设置在可移动平台上，电子标签放置在置物转台上，且电子标签放置在天线前方符合标准的距离处，电子标签与天线的距离为L，电子标签的角度为α，定义电子标签正对天线时，α＝0；

S3、在测试过程中，设定α不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在L取不同值连续测量衰减值，L的改变通过可水平移动平台的移动来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与L的对应关系图；

S4、在测试过程中，设定L不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在α取不同值连续测量衰减值，α的改变通过带置物转台的升降杆的自转来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与α的对应关系图；

S5、由步骤S3、S4得到电子标签的最小开启功率性能指标。

步骤S1中，所述硬件设定包括：设置信号收发与处理系统发射射频信号的频率，同时安装待测试的电子标签与置物转台于对应的卡位。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、由于测试时进行衰减需要至少执行几百次读取操作，本发明可以做到自动化读取，减少人工操作过程，最后产生报表。

2、本发明可对自动切换多个角度和距离，并对电子标签的失谐效果进行数据分析。

3、本发明测试覆盖常用国家频段，可测试分析RFID电子标签在国际流通时发生失谐现象的原因。

附图说明

图1为本发明所述一种自动测试电子标签最小启动功率的系统的结构示意图。

图2为图1所述系统的信号收发与处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1，一种自动测试电子标签最小启动功率的系统，包括信号收发与处理系统、电波暗室、天线、可移动平台、电子标签以及控制器，所述信号收发与处理系统与天线电连接，所述天线以及可移动平台设置在电波暗室内，所述可移动平台上垂直设置带置物转台的升降杆，所述电子标签放置在置物转台上，所述电子标签与天线电联接，所述控制器控制可移动平台水平移动，同时控制器控制置物转台绕升降杆360°自由旋转。

如图2，所述信号收发与处理系统包括相互连接的UHF信号收发信机和UHF信号处理器，其中UHF信号处理器与天线电连接。

所述UHF信号收发信机包括顺序连接的第一衰减器、降频器、信号发生器、升频器以及第二衰减器；其中UHF信号处理器将接收的信号传输至第一衰减器，第一衰减器首先对信号功率进行衰减，经过降频器降低信号频率后，由信号发生器加载载波信号并传输至升频器升频，再通过第二衰减器衰减信号功率后，传输至UHF信号处理器。

所述UHF信号处理器包括放大器以及信号接收器，所述放大器与第二衰减器连接，所述信号接收器与第一衰减器连接，所述放大器和信号接收器均与天线电连接。

所述电波暗室内表面设置有吸波材料。

所述带置物转台的升降杆设置在可移动平台上，其实现方式及安装方式是现有技术，如通过轴承带动带置物转台的升降杆自转，自转的轴线垂直于可移动平台。

所述置物转台设置在升降杆的顶端。所述置物转台可绕升降杆360°自由旋转。

一种自动测试电子标签最小启动功率的方法，包含以下步骤：

S1、自动测试电子标签最小启动功率的系统进行硬件设定，并进行校准测试；

S2、将天线及可移动平台放置在电波暗室中，带置物转台的升降杆垂直设置在可移动平台上，电子标签放置在置物转台上，且电子标签放置在天线前方符合标准的距离处，电子标签与天线的距离为L，电子标签的角度为α，定义电子标签正对天线时，α＝0；

S3、在测试过程中，设定α不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在L取不同值连续测量衰减值，L的改变通过可水平移动平台的移动来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与L的对应关系图；

表1

从表1中可以看出，在一个固定的频率点上且α为定值时，调整电子标签与读写天线之间的距离L，距离越近启动功率越小。

S4、在测试过程中，设定L不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在α取不同值连续测量衰减值，α的改变通过带置物转台的升降杆的自转来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与α的对应关系图；

表2

从表2中可以看出，在一个固定的频率点上且L为定值时，电子标签旋转不同角度所对应的最小启动功率，0度的启动功率最小。

S5、由步骤S3、S4得到电子标签的最小开启功率性能指标。

步骤S1中，所述硬件设定包括：设置信号收发与处理系统发射射频信号的频率，同时安装待测试的电子标签与置物转台于对应的卡位。

步骤S3或S4中，所述信号收发与处理系统的工作过程如下：

(1)信号收发机产生询问信号，将询问信号提升到特定的射频频率，并通过衰减器控制信号的功率衰减；

(2)将回收信号降至中频频率，信号分析产出报表；

(3)将信号放大并且控制天线对信号的接收与发送。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于自动测试电子标签最小启动功率的系统的一种自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、自动测试电子标签最小启动功率的系统进行硬件设定，并进行校准测试；

S2、将天线及可移动平台放置在电波暗室中，带置物转台的升降杆垂直设置在可移动平台上，电子标签放置在置物转台上，且电子标签放置在天线前方符合标准的距离处，电子标签与天线的距离为L，电子标签的角度为α，定义电子标签正对天线时，α＝0；

S3、在测试过程中，设定α不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在L取不同值连续测量衰减值，L的改变通过可水平移动平台的移动来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与L的对应关系图；

S4、在测试过程中，设定L不变，通过与天线电连接的信号收发与处理系统逐渐增加衰减值，直到电子标签变为不可读，并在α取不同值连续测量衰减值，α的改变通过置物转台的自转来实现；根据校准值与衰减值计算得出电子标签的最小开启功率，同时得到最小开启功率与α的对应关系图；

S5、由步骤S3、S4得到电子标签的最小开启功率性能指标。

2.根据权利要求1所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：步骤S1中，所述硬件设定包括：设置信号收发与处理系统发射射频信号的频率，同时安装待测试的电子标签与置物转台于对应的卡位。

3.根据权利要求1所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述自动测试电子标签最小启动功率的系统，包括信号收发与处理系统、电波暗室、天线、可移动平台、电子标签以及控制器，所述信号收发与处理系统与天线电连接，所述天线以及可移动平台设置在电波暗室内，所述可移动平台上垂直设置带置物转台的升降杆，所述电子标签放置在置物转台上，所述电子标签与天线电联接，所述控制器控制可移动平台水平移动，同时控制器控制置物转台绕升降杆360°自由旋转。

4.根据权利要求3所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述信号收发与处理系统包括相互连接的UHF信号收发信机和UHF信号处理器，其中UHF信号处理器与天线电连接。

5.根据权利要求4所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述UHF信号收发信机包括顺序连接的第一衰减器、降频器、信号发生器、升频器以及第二衰减器；其中UHF信号处理器将接收的信号传输至第一衰减器，第一衰减器首先对信号功率进行衰减，经过降频器降低信号频率后，由信号发生器加载载波信号并传输至升频器升频，再通过第二衰减器衰减信号功率后，传输至UHF信号处理器。

6.根据权利要求5所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述UHF信号处理器包括放大器以及信号接收器，所述放大器与第二衰减器连接，所述信号接收器与第一衰减器连接，所述放大器和信号接收器均与天线电连接。

7.根据权利要求3所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述电波暗室内表面设置有吸波材料。

8.根据权利要求3所述自动测试电子标签最小启动功率的方法，其特征在于：所述置物转台设置在升降杆的顶端。