本发明专利技术公开了一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，本系统主要由天线，电缆和信号分配装置，射频和模数转换以及开关模块，LAN总线，计算机以及测量软件组成，系统通过执行自检，校准，采集，分析，软件自动生成整个过程报告等功能步骤完成RFID部件的射频检测和测量；本系统解决了传统测量仪器无法测量的标准格式问题，扩展了仪器的信号分析方式；解决了虚拟仪器在汽车电子应用中的信号分析问题，将通信的算法植入计算机，从而解决虚拟仪器的多标准解调，分析，和统计等研发验证和生产制造的产线测试需求。再进一步，本系统借助虚拟仪器的信号发生和分析多模块同步操作，解决了通常需要价格昂贵的网络分析仪才能完成的路径校准问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，特别是涉及一种用于测试汽车上的RFID电子标签是否合格的汽车电子射频识别参数检测系统。
技术介绍
RFID通信系统越来越多的应用于各行各业，尤其是RFT模式的RFID通信系统以其低功耗、低成本、易部署特征，占据了汽车电子识别技术主流。RFT工作模式是指读卡器向标签发送不间断的载波(CW)信号作为能量激励信号，发起通信，标签响应该激励并反馈反向信号。很显然与传统无线通信方式最大的不同是RFID收发路径的分开，即读写器发送信号和接收信号路径不同。但是，不同的路径损耗需要不同的补偿值，而这个补偿值需要通过分别的路径校准获得。这种特殊的通信模式需要RFID测量系统借助不同于传统的系统配置。射频识别技术的射频参数测量目前都借助通用型仪表例如频谱分析仪和矢量信号分析仪完成。这些通用仪表只能按照市场上已经形成标准的技术分析信号，例如ISO/ IEC14443, IS0/IEC18000-2, 3，4，5，6，7; IS0/IEC15693, NFC 等标准就是一些典型的技术。而在射频识别领域用户定制，专有，以及升级加密算法的技术非常普遍，例如汽车电子的电子钥匙技术，就是使用了加密的RFID信号。这种情形下，即使对于最简单的ASK 和FSK信号通用仪表也无能为力。对于汽车电子RFID测量系统，仪表需要进行时域分析，频域分析，以及解调和协议分析。这4大类分析需要同时进行，而同时分析不同信号标准，虚拟仪器具有天生的优势，因为虚拟仪器不同于智能仪器，智能仪器依赖嵌入式和固件的方法分析程序预先设定， 虚拟仪器的程序独立于硬件存在，利用VC，C++, Python, Scripts, Matlab等分析工具进行， 仪器开发人员升级和扩展仅仅是软件工作。目前虚拟仪器主要用于工业自动化，对于通信和射频测量，尤其是汽车电子技术和物联网技术RFID的检测系统还属于空白。因此，现存的仪器分析技术，受限于硬件的特征很明显，例如RFID物联网技术使用的125KHz，13. 56M，等高频和超高频，也存在925MHz，2. 4GHz，频段的射频标准，甚至还存在用于雷达5. 8GHz等微波频段。更换了一个标准往往意味系统要更换硬件仪表，给测试工作带来不方便。提高了测试的成本，使得检测和测量在研发阶段和普通公司得不到有效的执行和推广，影响产品的质量。总之，目前的各种RFID检测系统都是通过增加通用仪表的复杂度，通过更换硬件仪表满足纯粹软件升级和技术标准的更新换代，割裂了硬件与软件算法两者之间的关系， 不可避免的具有一定的局限性。同时，随着汽车电子通信技术的不断发展，会有更多的技术标准要求，整车质量要求，检测系统的应用需求，现存的方案迄今未能给出一个有效的解决方法。综上所述，亟待解决的问题是，需要对目前的RFID检测系统进行改进，以克服其过分受限于硬件缺乏灵活性的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，其解决了传统的利用通用台式仪表分析时功能单一，组成系统需要的仪器种类多，价格高，联网不方便，仪表间难以同步和触发，以及现有的固件解调能力有限，仅仅解决常规的功率和频率的测量等不足之处。为解决上述技术问题，本专利技术的基本构思是通过软件与硬件的结合(以下称为 “虚拟仪器”)，通过软件与硬件相互协同作业完成对RFID电子标签的检测。具体地，利用虚拟仪器替代现有的通用台式仪表，实现频段和硬件的多标准灵活兼容；通过软件替代原有的固件方法，在代码层级上实现对标准的信号分析处理支持；通过更新软件算法实现射频识别信号的全面分析检测；运用提出的标准校准和自检定义，严格规定虚拟仪器应有的精度和重复性能。通过以上改进，保证了本系统精度完全可以符合实际的检测需要。作为实现本专利技术基本构思的一种技术方案，本发是采用一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测方法，该方法包括以下步骤自检校准流程依次对软件子系统，PXI或者LXI虚拟仪器控制单元，基带电路、ADC、 DAC单元，射频和变频电路单元进行自检校准；隔离度检查流程分别测量读写器发射路径损耗、读写器接收路径损耗、发射天线和接收天线隔离度，对测量结果进行比较用以判断系统的射频链路整体隔离度是否合格；检测和测试流程对RFID射频识别的收发信号进行检测分析，以判断被测RFID标签是否通过设定门限和标准。所述的基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测方法中，所述自检校准流程中依次执行以下步骤软件子系统自身完整性检查；软件子系统与仪器控制单元通信，仪器控制单元返回值为正确，进行下一步，否则差错并进行处理直到通过本步骤；系统输出射频校准信号，通过开关切换由发射天线发射； 通过开关切换由接收天线接收信号至系统的接收机；将发射功率减去接收到的信号功率得到隔离度，大于50dB通过，否则差错并进行处理直到通过本步骤；所述的基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测方法中，所述隔离度检查流程中依次执行以下步骤对电子射频识别射频参数系统的接收路径进行校准，将工作频点的路径损耗记录为Ll ；对电子射频识别射频参数系统的发射路径进行校准，将工作频点的路径损耗记录为L2 ；对正常工作配置时的发送功率和接收功率进行校准，将工作频点的发送和接收隔离度记录为L3 ；判断L1+L2<L3是否成立，如果成立则隔离度检测通过；否则隔离度不达标，检查系统并调整场地，直到上述隔离度检测通过。所述的基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测方法中，所述检测和测试流程中依次执行以下步骤(1)控制开关，使天线工作于发射和接收天线的配置形态；(2)根据被测RFID标签的工作参数的范围，设置读写器参数，读写器正常工作于“识别”(盘点)状态，对布置于被测件上的RFID标签进行连续识别并返回标称的识别结果记录并备案；(3) 控制仪器的零槽，设置采样的参数，参数包括期望功率，中心频率，带宽，时间长度，采样速率和超时，由零槽控制射频和基带单元在设置的参数下工作；(4)定时器超时前获取的信号属于有效接收，从获取的时域采样信号验证长度和功率是否满足预设，不满足则返回第 1步检查读写器和电子标签组成的系统以保证它们处于正常工作；(5)对采样数据分析， 首先分析时域和频谱和工作频率，保证采样信号包含了期望指令，且指令满足正常的频率容差状态，如果不能正常分析，返回第3步检查和调试；(6)对采样数据按照所需的解调参数分析尝试解调数据，解调时的解调参数包括数据速率，调制方式，导频模式，数据编码， 校验码；(7)解调完毕后进入协议参数分析阶段，对采样数据分析指令间隔、指令类型和种类，以及指令的MAC层解码是否正确；(8)完成测量检测任务，报告本次测试的RFID电子标签是否通过设定门限和标准。一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，该系统包括模块化仪器、 发射天线、接收天线、测量天线、被测件、远程组网计算机、测量射频电缆、控制和通信总线电缆、以及射频电缆，其中，模块化仪器通过射频电缆与天线连接，模块化仪器通过发射天线向被测件处的RFID标签发出激励信号并通过接收天线接收RFID标签响应该激励信号所反馈的射频信号，同时模块化仪器通过测量天线捕获上述RFID标签的收发射频信号，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：自检校准流程：依次对软件子系统，ＰＸＩ或者ＬＸＩ虚拟仪器控制单元，基带电路、ＡＤＣ、ＤＡＣ单元，射频和变频电路单元进行自检校准；隔离度检查流程：分别测量读写器发射路径损耗、读写器接收路径损耗、发射天线和接收天线隔离度，对测量结果进行比较用以判断系统的射频链路整体隔离度是否合格；检测和测试流程：对ＲＦＩＤ射频识别的收发信号进行检测分析，以判断被测ＲＦＩＤ标签是否通过设定门限和标准。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，
申请(专利权)人：昆山启业检测校准技术有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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