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编辑:华体汇体育正规中国有限公司时间:2022-08-31 14:55点击量:195

  费数年之功甘泉老师花,D技术、产品及应用》正式出版发布撰写的新书《物联网UHF RFI,、产品与市场应用进行了系统性的阐述本书对UHF RFID最新的技术,满满干货!了甘泉老师独家授权RFID世界网得到,网公众号特设专栏在RFID世界,本书内容陆续发布。

  年的努力发展经过20多,成为物联网的核心技术之一超高频RFID技术已经,了200亿的级别每年的出货量达到。过程中在这个,ID标签产品的主要生产国中国逐步成为超高频RF,发展的大力支持下在国家对物联网,态的发展十分迅猛行业应用和整个生。而然,绍超高频RFID技术的书籍至今国内还没有一本全面介。

  方面的空缺为了填补这,费数年之功甘泉老师花,D技术、产品及应用》正式出版发布撰写的新书《物联网UHF RFI,、产品与市场应用进行了系统性的阐述本书对UHF RFID最新的技术,满满干货!了甘泉老师独家授权RFID世界网得到,网公众号特设专栏在RFID世界,本书内容陆续发布。

  的是选择合适的标签和阅读器超高频RFID测试的主要目,中更好的应用并在实际应用。签的性能评测方法和阅读器的性能评测方法因此测试技术就需要从业人员熟练掌握标,测试并找出问题的能力以及如何在应用现场中。

  FID领域在超高频R,内容非常多标签的测试,芯片的推力测试包括Inlay,水防潮测试标签的防,击测试等高低温冲,是标签的性能测试其中最受关注的。体现是标签能读多远标签的性能最简单的,签使用在不同物体上时深层次的理解是这个标,的(灵敏度可以换算读取距离)其灵敏度的频率曲线是怎么样。的测试标签的性能为了能够更准确,专用设备对标签进行测试需要在特定的环境中使用,标签进行性能筛选的功能同时还需要具备对批量的,室和标签性能测试仪因此出现了微波暗。

  签性能时测试标,板、墙壁和天花板等发生反射阅读器发出的电磁波会在地,处的电磁场分布从而影响标签,度测试产生误差导致对标签灵敏。场的变化这种电磁,现为增强有时候表,现为减弱有时候表。-1所示如图6,射的案例为一个反,通过路径c倒带标签(R)处阅读器(T)发出的电磁波,同时与此,波存在反射效果由于地面对电磁,a、b到达标签处还可以通过路径。

  收到两个信号此时标签处,号相位相等如果两个信,会增强则信号,180°则会相互抵消若两个信号相位相差,号功率相同、相位相反信号减弱(若两个信,号完全抵消)则合成后信,-2所示如图6。

  遇到未知的外界电磁波干扰在对标签进行测试时还经常,能是通过手机或基站这些干扰的来源有可,一台阅读器产生的也有可能是另外。能或阅读器的性能产生影响这些干扰也许会对标签的性。

  射影响和外界干扰为了消除上述的反,射很小的环境进行测试需要一个没有反射或反,该问题针对,了微波暗室科学家发明。

  波室、电波暗室微波暗室又叫吸。室的墙面、天棚、地面时当电磁波入射到微波暗,磁波被吸收绝大部分电,反射极少而透射、。的某些特性微波也有光,暗室的含义借助光学,微波暗室故命名为。属屏蔽体组建的特殊房间微波暗室是吸波材料和金,“自由空间”条件它提供人为空旷的。品和电子产品测试可以免受杂波干扰在暗室内做天线、雷达等无线通讯产,测试精度和效率提高被测设备的。术的日益发展随着电子技,的人了解和应用微波暗室被更多。料来制造一个封闭空间微波暗室就是用吸波材,出一个纯净的电磁环境这样就可在暗室内制造,-3所示如图6。

  以是一切吸波材料微波暗室材料可,氨酯吸波海绵主要材料是聚。外另,电磁兼容性时测试电子产品,采用铁氧体吸波材料由于频率过低也会。

  介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律微波暗室的主要工作原理是根据电磁波在,波材料引导电磁波利用高磁导率吸,共振通过,波的辐射能量大量吸收电磁,波的能量转变成热能再通过耦合把电磁,小反射从而减。

  风波导窗及各类电源滤波器等组成屏蔽室:由屏蔽壳体、屏蔽门、通。常采用焊接式屏蔽壳体通,-4所示如图6。磁波无法进入屏蔽室内其目的是保证外界的电。以单独使用屏蔽室也可,干扰问题的测试对于只关注外界,蔽室内完成可以在屏,传导类测试一般是一些。射问题由于反,天线和标签的性能屏蔽室内无法测试。用隔离度表示屏蔽室的好坏,现100dB的隔离好的屏蔽室可以实。方法是把一部手机放进去简单测试屏蔽室隔离度的,能被拨通看是否还。

  :共有两种吸波材料,z到1000MHz)和锥形含碳海绵吸波材料分别是单层铁氧体片(工作频率范围30MH。脂泡沫塑料在碳胶溶液中渗透而成锥形含碳海绵吸波材料是由聚氨,特性和阻燃特性具有较好的吸波。氧体瓦块匹配的角锥吸波材料如图6-5所示为一种带有铁,和海绵吸波材料集成了铁氧体片。特性如表6-1所示其在不同频率的反射。大的材料厚度越,力越强吸收能,越小反射。

  板、转台、天线、监控系统等其它配件:主要有信号传输;图6-6(a)所示微波暗室内转台如;线(b)所示微波暗室内天。。用射频线缆与外界仪器、设备连接在一起这些内部设备都通过屏蔽室中的连接器,些连接线或接头传到微波暗室内保证外部干扰信号不会通过这。

  了了解标签能工作多远标签的性能测试是为,线设计、阅读器天线增益、工作频率等有关系凭直觉这个参数应该与标签芯片选型、标签天。敏度和反向散射的调制深度标签的性能一般指标签的灵,的是灵敏度其中最重要。法通过设备直接获取标签性能的参数都无,备通过间接计算获得需要配合阅读器设。

  天线处收到的能量其中Pr为标签,线增益Gt、阅读器距离标签的距离R以及工作频率f决定标签接收到得能量由阅读器的输出功率Pt、阅读器的天。

  于等于其自身灵敏度时当标签获得的能量大,得标签的应答阅读器可以获,小于自身灵敏度时当标签获得的能量,得标签的应答则标签无法获。小寻找到刚刚可以激活标签的临界点因此可以通过调节标签获得的能量大,敏度Ptag_sens这个临界点就是标签的灵。量可以通过多种方式调节标签获得的能,阅读器天线或改变阅读器的输出功率包括调节标签与阅读器的距离、更换。显然很,标签处的能量强度的方式最方便通过更改阅读器的输出功率调节。位置、标签摆放的位置、测试环境等都是固定的因此在标签性能测试系统中阅读器天线的增益及,固定频率后选择一个,标签的临界点对应的功率Pt即可调节阅读器输出功率可以寻找激活。下一个频率点然后可以更改,对应临界点的功率Pt继续寻找标签在该频点,频点都测试之后当所有要测的,率)与频率的曲线标签启动功率曲线计算出不同频点Pr的值可以绘制一张关于标签启动功率(临界值是阅读器的输出功,灵敏度与频率的曲线再绘制成一个标签。只是标尺单位不同可以看到两个图中,完全一样的其曲线是。的位置越靠下越好这条曲线在图中,敏度越高说明灵。不同的频点时标签工作在,度不同灵敏,dB之间的频率宽带为该标签的带宽可以简单的认为大于最高灵敏度3。40MHz到970MHz该图中标签的带宽为从8。

  中其,能量为Ptag标签反向散射的,读器收到的RSSI值Preader为阅,阅读器的天线增益Greader为。、标签摆放位置和测试环境后在固定阅读器天线增益及位置,固定频率选择一个,活标签的临界点对应的RSSI调节阅读器输出功率可以寻找激,一个频率点然后更改下,对应临界点的RSSI继续寻找标签在该频点,频点都测试之后当所有要测的,射的信号强度与频率的曲线所示经过公式计算获得标签反向散。度特点与灵敏度相反反向散射的信号强,大越好信号越,容易解调阅读器越。

  签的灵敏度和反向散射强度通过上述方法可以计算出标。-2变形为通过式6:

  签的工作距离R可以计算出标,器的最大输出功率其中Pt是阅读,。器开发对应的标签性能测试软件通过该原理读者可以使用阅读,略标签性能测试仪是一个不错的粗。单容易实现其优点是简,精度较差其缺点是。

  率一般步进为1dB普通阅读器的输出功,1dB且误差,试设备的级别无法作为测。

  述问题由于上,了一款专用标签性能测试设备Voyantic公司开发,ormance名为Tagf。RFID生态链公认的标签性能测试设备Tagformance是全球超高频,标签设计厂商都具有该设备所有的认证机构和主要的。tic的标签灵敏度测试系统如图6-10为Voyan,formance主机其硬件包括一台Tag,料泡沫支架和其他配件一台阅读器天线、【华体汇体育电竞网站】中国有限公司塑,电脑上的应用软件使用时需要配合。

  mance设备的软件操作图如图6-11为Tagfor,统的特点是为这套测试系:

  支持标准扫描模式工作频率宽泛:,z—1000MHz频段为800MH;带扫描模式支持超宽,图6-10中的天线只支持标准扫描模式频带为700MHz~1100MHz(,要更换超宽带天线)如使用超宽带扫描需。

  ~27dBm(标准扫描模式)输出功率范围宽泛:-5dBm;m(超宽带扫描模式)-5dBm~24dB。

  设备具有较高的精度虽然这套设备的硬件,存在系统误差但仍然难免,头的松紧如馈线接,放角度影响天线的摆,起的射频发射功率误差或者由于环境温度引。套校准体系因此需要一。司提供了一套校准系统Vojantic公,ormance校准系统说明图如图6-12所示为Tagf。校准标签图中有个,度和反向散射功率的频率曲线系统预先知道该标签的灵敏。校准标签的时候当系统扫描该,在的校准标签参数进行比对将得到的曲线与系统中存,线有一定差异时当发现两条曲,整直至两条曲线近乎重合测试人员可以做相应调,系统误差从而减小。

  精度非常重要校准对于系统,都应先校准每次测试前。新丈量标签与天线之间的距离当更换测试环境时还需要重,-12的表格中重新填入图6。线和馈线若更换天,(一般不建议更换)也要重新输入参数。

  被测试标签放置在指定位置具体的测试过程为:先将,率、频率步进、功率步进再在软件界面输入起始频,始扫描点击开,11所示如图6-,一条曲线会出现。下一个标签若需要测试,个标签拿走需要将上一,新的标签并放置,开始扫描再次点击。现两条曲线图中会出,PC号码以及扫描时间每条曲线对应一个E,签并进行性能对比可以测试多个标。

  合转台实现标签的全向灵敏度测试Tagformance还可以配,3(a)所示如图6-1,rmance联动的转台为在暗室中与Tagfo,按照不同的步进转动软件可以操作转台,后进行扫描每次转动,一张标签的全向图最终可以绘制出,3(b)所示如图6-1,个方向的辐射特性表现为标签在各。

  频RFID标签性能测试的高精度设备Tagformance作为一个超高,暗室使用建议配合,装的塑料泡沫支架距离30cm有些近标签距离天线的距离也尽量远一些(原,比较大)误差会。认证需要全向测试由于现在TIPP,购配套转台因此需要采;求一般不需要购买转台如没有TIPP认证需,射特性可以手动旋转再测试如需了解标签不同角度的辐。

  设备是应用于实验室测试的Tagformance,验证标签的性能主要用于开发和。签需要出货时当大批量标,性测试设备和方法就需要标签一致。的是标签的性能一致性标签的一致性其实说,合要求的标签需要筛选符,合要求的标签滤除掉不符。能研发测试的要求不同一致性测试与标签性,具体的灵敏度数值它不需要获得标签,是否符合要求只关心标签的;求快速的测试一致性测试要,间小于1s一般测试时,于测试时间不关心而性能研发测试对,秒或几分钟一般为几十。

  测试关注的几个频点和几个功率点标签一致性测试的实现方式:只。示为针对三个频点如图6-14所,要测试48次)的一致性测试设置每个频点测试16个功率点(共需,色点表示标签可以在该频率和功率下被盘点到图6-14中会出现两种不同颜色的点:绿,法盘点该标签红色则表示无。置一个阈值用户可以设,标签是否达标从而判断这个。

  最多测试三个频点在实际应用中一般,测试三个功率点每个频点最多。测试时间越长测试的点越多,卷测试机的应用中尤其是高速的卷对,-2万张标签的测试要求一小时实现1。一台卷对卷标签测试机如图6-45所示为,测试需求对于高速,做单频点的单次功率测试卷对卷标签测试机一般只,识别到标签如果可以,通过则,为标签是不合格的如果识别失败则认。

  标签的测试对于特种,手工测试一般采用,易的测试环境可以搭建简,mance所示的小平台类似与图6-10 Tagfor,3个频点一般测试,试一个功率点每个频点测,记为合格都通过则。签提高系统的精度还可以自制校准标,境和应用软件并自制屏蔽环。16所示如图6-,种标签测试系统为笔者开发的特,环境和测试软件包括硬件、屏蔽。固定在一个亚克力箱体的顶部屏蔽箱的制作:将一个天线,粘贴在亚克力表面并用屏蔽网屏蔽,一面作为操作位亚克力箱体只留。校准并设置测试参数后在使用校准标签软件,自动状态系统进入。指定位置后当标签放入,示通过还是失败软件会自动显,放入指定的收纳箱中操作员就将该标签。

  阅读器产品公司有多款,SO 14443以及ICO规定的数据结构皆符合非接触读卡器和芯片的原有国际标准I,土耳其、东盟等多个旅游、商务热门国家可阅读证件涉及的国家包含美国、欧盟、,证、回乡证、台胞证等多种证件国内则可快速读取护照、通行。

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