CN202710658U - 一种有源射频标签的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有源射频标签的自动检测装置。本实用新型包括配套测试电路、有源射频标签卡具、全向接收天线、频谱分析仪，有源射频标签卡具上设置若干个有源射频标签插座，若干个有源射频标签插座设置多个待测的有源射频标签，配套测试电路由稳压电源、电流表、电阻、示波器，稳压电源、电流表、电阻依次串联，电阻上并联有示波器，配套测试电路与有源射频标签卡具连接，有源射频标签卡具上的待测标签测量的数据经全向接收天线传输到频谱分析仪。本实用新型有效解决了有源射频标签静态和工作状态下的性能检测问题，各项指标均可在普通环境下测得，有源射频标签卡具的使用方便快捷，可以一次安装多个射频标签，效率高。

Description

一种有源射频标签的自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种有源射频标签的自动检测装置。

背景技术

有源射频标签技术目前在许多领域获得大量应用，其中一项主要的应用是智能交通领域。

随着我国高速公路网的逐渐形成，高速公路纵横交错、四通八达。目前一些省份的公路交通管理中一项重要的工作是路径拆分和流量监测。实施高速公路车辆路径识别，可以有效解决在高速公路联网收费过程中如何收费、如何拆分的问题。同时，对各个关键路段的车辆进行精确流量监测，做到实时可控的目的。再进一步，在路径标识站具有一定密度和规模的条件下，可以实现车辆定位，紧急救援等功能，从而全面提升高速公路的服务水平。

在这方面，我国最新研制的利用有源射频标签技术实现的高速公路无线路径识别与流量监测系统具有良好的应用前景。该系统信息采集设备的核心由一定数量的无线路径标识站、在收费站处发放给上路车辆的无线车辆识别卡、以及收费站处的读卡器等设备组成。

无线车辆识别卡是一张有源射频标签，负责与道路上架设的无线路径标识站通信，该产品用量大，目前尚无检测设备和标准，因此对其质量的自动、高效检测成为此项技术走向应用的关键环节，由于有源射频标签最主要的功能之一是发射数据，其发射功率大小和频率准确性决定了其发射距离。由于采用微带天线，其射频发射性能在生产中不宜定量测量。有源射频标签的另外一项功能是使用年限。一般它使用一次性电池供电，而且在封装后要求工作数年不更换电池。因此，对其低功耗的要求极高，需要对其各个状态下的功耗进行检测，以保证其工作寿命。总而言之，对有源射频标签发射和功耗两方面性能的检测至关重要。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种可方便地在一般场地中对射频卡的各项指标进行检测、效率高、可进行批处理的有源射频标签自动检测装置。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：

一种有源射频标签的自动检测装置，其特殊之处在于：包括配套测试电路、有源射频标签卡具、全向接收天线、频谱分析仪，有源射频标签卡具上设置若干个有源射频标签插座，若干个有源射频标签插座设置多个待测的有源射频标签，配套测试电路由稳压电源、电流表、电阻、示波器，稳压电源、电流表、电阻依次串联，电阻上并联有示波器，配套测试电路与有源射频标签卡具连接，有源射频标签卡具上的待测标签测量的数据经全向接收天线传输到频谱分析仪。

上述的设置在有源射频标签卡具的若干个有源射频标签的正极分别经触发开关与配套测试电路的正极连接，若干个有源射频标签的负极与配套测试电路的负极连接。

与现有技术相比，本实用新型有效解决了有源射频标签静态和工作状态下的性能检测问题，各项指标均可在普通环境下测得，有源射频标签卡具的使用方便快捷，可以一次安装多个射频标签，效率高，无线功率测量无需借助微波暗室即能准确获得，各类故障十分容易诊断和鉴别。

附图说明

图1为本实用新型的总体构成示意图；

图2为有源射频标签占空比示意图；

图3为本实用新型的有源射频标签卡具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1，本实用新型包括配套测试电路1、有源射频标签卡具2、全向接收天线3、频谱分析仪4，有源射频标签卡具2上设置若干个有源射频标签插座，若干个有源射频标签插座设置多个待测的有源射频标签，配套测试电路1由稳压电源5、电流表6、电阻7、示波器8，稳压电源5、电流表6、电阻7依次串联，电阻7上并联有示波器8，配套测试电路1与有源射频标签卡具2连接，有源射频标签卡具2上的待测标签测量的数据经全向接收天线3传输到频谱分析仪4。

参见图3，上述的设置在有源射频标签卡具2的若干个有源射频标签的正极分别经触发开关与配套测试电路1的正极连接，若干个有源射频标签的负极与配套测试电路1的负极连接。触发开关选用弹簧触发不锁死类型，操作时用手按压导通。每张标签测试过程仅维持25秒。该触发开关也可以采用目前常见的单片机控制的自动电子程控开关。

有源射频标签卡具2用来放置待测的有源射频标签，并对标签和测试设备之间进行电气连接，该卡具可以手动或电动地切换不同的有源射频标签与测试设备进行连接和测量。

全向接收天线用来作为频谱分析仪的接收天线，其中心频率与有源射频标签相同，接收带宽覆盖有源射频标签的发射频率带宽，用于接收标准有源射频标签和待测有源射频标签的发射信号，通过频谱分析仪测量它们的频率和功率的大小，并由此推算待测标签的发射功率。

本实用新型可用来对有源射频标签不同状态下的工作电流进行检测，操作时在室内进行。有源射频标签中的微型控制器MCU通过编程具有不同工作状态的切换功能，可将待测标签设置为关闭、休眠、接收和发射四种状态。然后在不同状态下读取待测有源射频标签的电流值，即可获得其对应状态的功耗指标。

有源射频标签在工作期间一直处于休眠、接收、休眠、接收的重复过程。在这种状态下，其占空比决定着有源射频标签的平均功耗。因此占空比的测量十分关键。测试时，将待测的有源射频标签安装在卡具上，将标签设置在正常工作状态，即休眠、接收的重复过程中。将一个10欧姆的电阻串联在回路中，如图1所示。通过示波器来观察电阻两端的电压变化规律，以此来获得占空比的指标，具体占空比的表示和计算如图2所示，占空比为T2/T1。

对待测射频标签的发射频率和功率进行检测时，使用频谱分析仪、全向接收天线和标准有源射频标签，整个过程在户外进行。其基本原理是，通过把经过标定的已知发射功率的有源射频标签与待测有源射频标签的辐射功率在相同环境、相同接收天线和相同接收仪器条件下进行横向比较，测得待测射频标签的辐射功率。从而无需测得绝对值。经在微波暗室实际检验，这种方法在开阔地条件下，测量精度误差小于5%，满足使用要求。

在通过频谱分析仪测量待测标签的频率和功率大小时，步骤如下：

(1) 利用频谱分析仪对现场的频谱进行检测，确定没有同频率的干扰信号存在。这个步骤每个一定时间重复一次，确保检测期间没有受到影响。

(2) 选择现场距离不小于3米、离地面不小于1.5米的两个定点。将全向接收天线放置在一个点，将标准有源射频标签放置在另外一个点，选择好不同姿态（平放、竖放、侧放），用频谱分析仪测量其发射功率并分别记录。

(3) 将待测有源射频标签放置在标准标签的位置，关闭标准标签，打开待测标签电源。用频谱分析仪测量其发射频率和功率，并分别记录。两者的差异反映待测标签与标准标签已知功率的区别。

Claims (2)

1.一种有源射频标签的自动检测装置，其特征在于：包括配套测试电路（1）、有源射频标签卡具（2）、全向接收天线（3）、频谱分析仪（4），有源射频标签卡具（2）上设置若干个有源射频标签插座，若干个有源射频标签插座设置多个待测的有源射频标签，配套测试电路（1）由稳压电源（5）、电流表（6）、电阻（7）、示波器（8），稳压电源（5）、电流表（6）、电阻（7）依次串联，电阻（7）上并联有示波器（8），配套测试电路（1）与有源射频标签卡具（2）连接，有源射频标签卡具（2）上的待测标签测量的数据经全向接收天线（3）传输到频谱分析仪（4）。

2.根据权利要求1所述的一种有源射频标签的自动检测装置，其特征在于：所述的设置在有源射频标签卡具（2）的若干个有源射频标签的正极分别经触发开关与配套测试电路（1）的正极连接，若干个有源射频标签的负极与配套测试电路（1）的负极连接。

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