一种无源标签的测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种无源标签的测试系统。该系统包括：天线架及其上的读写天线；测试架及其上的平面形隔离板与其两侧的无源标签、接收天线；无源标签发出的信号受隔离板的屏蔽不能影响接收天线；无源标签、隔离板、接收天线的最大辐射方向均可与读写天线的最大辐射方向在同一平面内；无源标签与读写天线在水平面内的距离R满足读写器将入射信号传输到读写天线发射，并从读写天线收集其接收的无源标签发出的反射信号；读写器将其传输的入射信号的频率和功率、其收集的反射信号的功率对应实时发送到计算机；接收天线将其接收的入射信号发送到频谱仪，频谱仪将其功率送到计算机。本实用新型专利技术能降低对于测试场地的大小的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无源标签测试领域，特别是涉及一种无源标签的测试系统。
技术介绍
无线射频识别(RFID)技术是一种在物流、防伪、制造、运输、零售、国防等方面得到广泛应用的通信技术，其基本工作原理为读写器生成电磁波形式的入射信号，将其通过读写天线以一定功率向无源标签发射，无源标签的标签天线接收该信号，并将其发送到无源标签中的芯片，该芯片依靠标签天线送来的信号的能量对该信号进行处理，并将处理后得到的反射信号通过标签天线发射出去，反射信号被读写天线接收后送回读写器。无源标签的工作频率高，可读写距离长，无需外部电源，且制造成本低，因而RFID 系统得到了广泛应用，其中的无源标签数量巨大，其性能决定了 RFID系统的应用效果，因而对无源标签性能指标的测试时RFID技术中重要的内容之一。现有的无源标签测试系统的结构如图1所示。无源标签103和接收天线104位于读写天线101的两侧，二者与读写天线101的距离相等，且读写天线101的最大辐射方向可以分别与无源标签103的标签天线的最大辐射方向、接收天线104的最大辐射方向在同一水平面内。读写器102与读写天线101相连。该测试系统的工作原理如下读写器102 通过读写天线101分别向无源标签103发射相同频率和相同功率的电磁波信号，无源标签 103对该电磁波信号进行处理后发出反射信号，读写天线101接收该反射信号并将其送回读写器102，读写器102可以将该反射信号的一些特征(如频率、功率、数据等)送到处理器 105 (如计算机、FPGA、MCU等)进行处理，处理器105同时还处理接收天线104所接收的电磁波信号，通过分析上述读写器102和接收天线104送来的信息，处理器105就可以获得无源标签103的性能指标。如图1所示，由于读写天线101的最大辐射方向的限制，以及尽可能减少无源标签 103的反射信号对于接收天线104的影响的需要，无源标签103和接收天线104要位于读写天线101的两侧，图1所示的无源标签103的中心与接收天线104的中心之间的距离R约为10米，这样，该测试系统对于测试场地的大小的要求比较高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种无源标签的测试系统，能降低对于测试场地的大小的要求。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种无源标签的测试系统，该系统包括天线架；测试架；位于所述天线架上的读写天线；位于所述测试架上的所述无源标签、隔离板、接收天线；读写器；频谱仪；计算机；其中，所述隔离板为平面形，其位于水平面内；所述无源标签和所述接收天线位于所述隔离板的两侧，且二者中心之间的连线与所述隔离板相垂直；所述无源标签和所述接收天线在所述隔离板上的投影均在所述隔离板的边缘以内；所述无源标签、隔离板和接收天线可沿所述测试架移动；所述读写天线和所述接收天线的最大辐射方向均在水平面内，且所述测试架的高度与所述天线架的高度相配合，使所述无源标签的中心、所述隔离板、所述接收天线的最大辐射方向均可与所述读写天线的最大辐射方向在同一水平面内；OB2所述无源标签的中心与读写天线在水平面内的距离R满足淇中，D为所 述读写天线的最大直径，λ为所述读写天线发射的电磁波信号的波长；所述读写器与所述读写天线相连，以将入射信号传输到所述读写天线进行发射， 并从所述读写天线收集其接收的所述无源标签发出的反射信号；所述读写器与所述计算机相连，以将其传输的所述入射信号的频率和功率、其收集的所述反射信号的功率相对应，实时发送到所述计算机，并受所述计算机的控制；所述接收天线与所述频谱仪相连，以将其接收的所述入射信号发送到所述频谱仪；所述频谱仪与所述计算机相连，以将所述接收天线所接收的所述入射信号的功率发送到所述计算机。本技术的有益效果是本技术中，由于在无源标签和接收天线之间设置了用于隔离电磁波的隔离板，二者中心的连线与隔离板平面相垂直，且二者在平面形隔离板上的投影均在隔离板的边缘以内，因此，隔离板能将无源标签所发出的反射信号全部屏蔽掉，使接收天线完全不受无源标签的影响，这样，本技术就可以使无源标签和接收天线同时位于同一测试架上，而将读写天线设置在天线架上，无源标签的中心(或接收天线)2D2与读写天线在水平面内的距离R满足i > ；即可，该测试系统所需的测试场地的大小可/I比现有技术减少一半以上，从而降低了对于测试场地的大小的要求。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进进一步，还包括与所述计算机相连的转台；所述转台的旋转部分可在所述计算机的控制下转动；所述测试架安装于所述转台的旋转部分上，可在所述旋转部分的带动下围绕竖直方向的转动轴发生转动，进而带动所述无源标签、隔离板和接收天线都围绕所述转动轴同步转动。进一步，所述无源标签通过介电常数为2的非金属材料制成的标签支撑架连接在所述测试架上；所述接收天线通过介电常数为3的非金属材料制成的天线支撑架连接在所述测试架上；所述隔离板、测试架由介电常数为3的非金属材料制成；所述转台的外壳由介电常数为3的非金属材料制成，且其旋转部分与所述测试架的连接位置由介电常数为3的非金属材料包裹。进一步，所述天线架、测试架、读写天线、无源标签、隔离板、接收天线、转台位于同一暗室内，所述读写器、计算机和频谱仪位于该暗室之外的控制区域内；所述暗室包括对所述入射信号、反射信号影响最小的主墙；所述无源标签位于所述主墙处。进一步，所述天线架、测试架、读写天线、无源标签、隔离板、接收天线、转台位于同一空旷测试场地内，所述读写器、计算机和频谱仪位于该空旷测试场地之外的控制区域内； 所述读写天线在所述天线架上的高度h > 4D。进一步，所述读写天线为在待测频段内的增益和最大辐射方向已知的微带天线或喇叭天线；所述接收天线为在所述待测频段内的增益和最大辐射方向已知的微带天线或喇叭天线。进一步，所述读写天线为线极化天线或圆极化天线；所述接收天线为线极化天线或圆极化天线。附图说明图1为现有技术提供的无源标签的测试系统的结构图；图2为本技术提供的无源标签的测试系统的结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。图2为本技术提供的无源标签的测试系统的结构图，该测试系统可用于在任意频段内工作的无源标签的性能测试，例如UHF(Ultra High Frequency，特高频)频段等。 由于该系统对于测试频段并没有具体的限制，因而本技术将其统称为待测频段，该待测频段由若干个预定频率组成，第一个被使用的预定频率称为基准频率。如图1所示，该系统包括天线架202 ；测试架207 ；位于天线架202上的读写天线201 ；位于测试架207上的无源标签204、隔离板205、接收天线206 ；读写器203 ；频谱仪 209 ；计算机210 ；其中，隔离板205为平面形，其位于水平面内；无源标签204和接收天线206位于隔离板 205的两侧，图2所示的无源标签204位于隔离板205上方而接收天线206位于隔离板205 下方的位置关系仅为本技术的一个实施例，无源标签204也可以位于隔离板205的下方，同时，接收天线206也可以位于隔离板205的上方。另外，无源标签20本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无源标签的测试系统，其特征在于，该系统包括：天线架；测试架；位于所述天线架上的读写天线；位于所述测试架上的所述无源标签、隔离板、接收天线；读写器；频谱仪；计算机；其中，所述隔离板为平面形，其位于水平面内；所述无源标签和所述接收天线位于所述隔离板的两侧，且二者中心之间的连线与所述隔离板相垂直；所述无源标签和所述接收天线在所述隔离板上的投影均在所述隔离板的边缘以内；所述无源标签、隔离板和接收天线可沿所述测试架移动；所述读写天线和所述接收天线的最大辐射方向均在水平面内，且所述测试架的高度与所述天线架的高度相配合，使所述无源标签的中心、所述隔离板、所述接收天线的最大辐射方向均可与所述读写天线的最大辐射方向在同一水平面内；所述无源标签的中心与读写天线在水平面内的距离Ｒ满足其中，Ｄ为所述读写天线的最大直径，λ为所述读写天线发射的电磁波信号的波长；所述读写器与所述读写天线相连，以将入射信号传输到所述读写天线进行发射，并从所述读写天线收集其接收的所述无源标签发出的反射信号；所述读写器与所述计算机相连，以将其传输的所述入射信号的频率和功率、其收集的所述反射信号的功率相对应，实时发送到所述计算机，并受所述计算机的控制；所述接收天线与所述频谱仪相连，以将其接收的所述入射信号发送到所述频谱仪；所述频谱仪与所述计算机相连，以将所述接收天线所接收的所述入射信号的功率发送到所述计算机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张尊兰，王顺仁，郭晶，刘丹，杨威，
申请(专利权)人：航天信息股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11