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pcb抄板FPGA的射頻讀卡器設計

2020-09-03 點擊量:

     接收器的核心是淩力爾特公司(Linear)的LT5516,這是一種高度集成的直接轉換矯形器,可在芯片上提供精確的正交傳輸相位器(0至90度)。來自天線的信號在通過RF濾波器後,通過不平衡變壓器直接輸入到調製解調器的輸入端口。由於LT5516的低噪聲係數,它可以保持其21.5dBm IIP3和9.7dB P1dB的性能,而無需一個低噪聲放大器(LNA)。
    接收數據時,讀取器會發射連續的載波(而非調製信號)以為標簽供電。在接收到請求後,電子標簽通過載波幅度響應流。使用的調製方法是AM鍵控(ASK)或反振幅鍵控(PR-ASK)。調製解調器具有兩個正交移位檢出輸出端口,因此板克隆具有自然的分離接收功能。如果一個通道由於多重或相位抵消而無法接收信號,則另一個通道(相移90度)可以接收到更強的信號,反之亦然。這樣,整體接收可靠性得以提高。
    一旦失諧完成,I(同相)和Q(正交)差分輸出信號可以通過交流電耦合到運算放大器(配置為差分放大器),然後轉換為單端輸出信號。此時高通角頻率應設置為5KHz,低於接收數據流的最小信號頻率,高於最大多普勒頻率(運動標簽可能會使用),同時保持高於電源線頻率(60Hz)。這允許使用LT1568(配置為四階低通)將輸出信號平穩地通過低通濾波器。低通角頻率應設置為5MHz,以使最大的流信號穿透濾波器到達基帶。
    Class-1標簽已在工廠寫入,但也可以實時下載。通常,一旦標簽被寫入,內存將被鎖定,無法再次寫入信息。 Class-1標簽使用常規的數據包傳輸協議-讀取器發送包含相關命令和數據的數據包,然後標簽做出響應。
    惡劣的閱讀器應用環境。
    RFID應用可能非常苛刻。頻道以許可的工業,技術和製藥(ISM)頻率工作。該頻段的RFID讀卡器會受到無繩電話,無線耳機,無線數據網絡和附近其他讀卡器的幹擾。每個閱讀器的RF接收器前端必須設計成能夠承受強幹擾信號,並避免可能導致查詢錯誤的失真。接收器的噪聲必須保持低水平,以具有足夠的動態範圍,以無錯誤的方式檢測低電平標簽響應信號。
    基本的RFID係統由三部分組成:天線或線圈,帶有RFID解碼器的接收器以及RFID電子標簽(每個標簽都有唯一的電子標識號)。表1顯示了四種常見的RFID頻率及其潛在應用。其中,使用最廣泛的商業是UHF,它很可能會廣泛用於供應鏈管理中。
    EPC電子標簽。
    EPC代表電子產品代碼,它是RFID電子標簽的標準,包括電子標簽和無線通信協議的數據內容。 EPC標準將條形碼規範中的數據信息標準與ANSI或其他標準化組織(802.11b)開發的無線數據通信標準結合在一起。當前在供應鏈管理中使用的EPC標準屬於第二代EPC Class-1標準。
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