一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:9571267 阅读:98 留言:0更新日期:2014-01-16 04:07
本发明专利技术公开了一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置,以解决利用外加信号源进行接收性能灵敏度测试需要进行时钟同步的问题。该装置包括:信号接收模块,接收无源被测设备发射的射频信号并输出;信号生成模块,根据所述射频信号生成性能测试所需的测试信号;信号传送模块,将测试信号传送给所述无源被测设备,由所述无源被测设备确定最小接收功率。通过本发明专利技术无需进行时钟同步,实现过程简单,并提高了性能测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置
本专利技术涉及射频识别
,尤其涉及一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置。
技术介绍
射频识别(RFID, Radio Frequency Identify)是一种非接触式的自动识别技术, 通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种 恶劣环境。RFID系统包括电子标签和阅读器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频 信号的无接触耦合,在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。依据电子 标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源标签和无源标签两种,有源标签内装有电池, 无源标签没有内装电池,依靠标签天线接收到的电波能量来给标签提供能量。利用无源标签进行通信的无源RFID系统中,标签与阅读器进行通信时,阅读器需 要前向发送射频载波给标签供电,标签通过反向散射将信息发送给阅读器。因此在阅读器 接收标签的反向信号时,阅读器前向发送的射频载波会泄漏到阅读器反向接收的部分。由 于标签反向散射回来的信号强度远远小于前向发送的载波信号强度,实际的系统中信号强 度差达到90dB以上,而泄漏到接收电路的信号幅度较大,即使增加泄漏对消功能,信号幅 度也只能达到_20dBm,并且实际应用中天线驻波会随着环境的变化而变化,标签通过控制 天线负载阻抗情况来改变散射信号的功率或者相位,对阅读器发射的载波进行调制后反向 散射给阅读器,使阅读器接收到的标签反向散射信号是与阅读器本振信号完全同频的ASK (幅度调制)或者PSK (相位调制)调制信号。目前相当多的无源RFID阅读器的接收电路中 采用零中频接收方案,对接收到的调制信号先进行解调,然后进行基带信号的放大。因此, 无源RFID阅读器的接收电路只能对阅读器发射或者标签散射的信号接收并分析,并不能 对阅读器进行接收性能的测试。阅读器的接收性能是无源RFID系统性能中最基本、最重要的指标,因此,无源 RFID系统进行通信的过程中需要对接收端设备进行灵敏度测试。传统方式中进行设备接收 性能的测试,即进行无源设备接收灵敏度测试,通常是采用一个外部信号源作为发射源模 拟发射机,根据系统的通信方式进行相同的频谱设定和调制方式并发送数据包,然后直接 或间接发送到被测设备,被测设备对信号进行解调解码等接收信号处理。在误码率或者误 帧率不超过某个指定的值时,最小的接收功率为接收灵敏度。然而采用上述外加信号源进行灵敏度测试的方法,一方面,由于信号源的信号与 阅读器信号之间有频差,并且RFID系统中的基带信号速率较低,信号源信号和阅读器信号 之间的频差会恶化解调后的基带信号质量,从而影响接收性能测试的准确性。另一方面,使 用外部信号源发射信号模拟标签反向散射信号,需要进行时钟同步。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无源射频识别系统接收性能测试装置,以解决现有技术 中利用外部信号源进行接收性能灵敏度测试时,需要进行时钟同步,实现过程复杂,测试准 确性不高的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本专利技术提供一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置,该装置包括:信号接收模块,用于接收无源被测设备发射的射频信号并输出;信号生成模块,用于根据所述信号接收模块输出的所述射频信号生成性能测试所 需的测试信号;信号传送模块,用于将所述信号生成模块生成的测试信号传送给所述无源被测设 备,由所述无源被测设备确定最小接收功率。本专利技术提供的无源射频识别系统设备性能测试装置进行设备接收性能灵敏度测 试时,由于利用无源被测设备发射的射频信号生成性能测试所需的测试信号,实现外部信 号源的功能,无需进行时钟同步,实现过程简单,并提高了性能测试的准确性。【附图说明】图1为本专利技术实施例一提供的无源RFID系统设备接收性能测试的装置构成示意 图;图2为本专利技术实施例二提供的无源RFID系统设备接收性能测试的装置构成示意 图;图3为本专利技术实施例三提供的无源RFID系统设备接收性能测试的装置构成示意 图。【具体实施方式】本专利技术提供了一种无源射频识别RFID系统设备接收性能的测试装置,该装置中, 直接利用无源被测设备发射的射频信号生成性能测试所需的测试信号,利用该测试信号进 行接收性能灵敏的测试,无需进行时钟同步。本专利技术实施例一提供的无源RFID系统设备接收性能的测试装置结构示意图如图1所示,该装置包括:信号接收模块10,用于接收无源被测设备发射的射频信号并输出。信号生成模块11,用于根据所述信号接收模块输出的所述射频信号生成性能测试 所需的测试信号。信号传送模块12,用于将所述信号生成模块生成的测试信号传送给所述无源被测 设备,由所述无源被测设备确定最小接收功率。本专利技术实施例提供的上述无源RFID系统设备性能测试装置,直接利用无源被测 设备发射的射频信号生成性能测试所需的测试信号,实现外部信号源的功能,因此,利用该 装置进行设备接收性能灵敏度测试时无需进行时钟同步,实现过程简单,并且无需外加信 号源,成本低廉。本专利技术实施例二对上述实施例一提供的无源RFID设备接收性能测试装置的构成 做更为详细的说明,该测试装置的构成示意图如图2所示。信号接收模块10包括环形器101,环形器101的输入口接收无源被测设备发送的 射频信号,并通过环形器101的输出口将该射频信号输出。信号接收模块10中还可以设置衰减器对环形器101输出的射频信号进行功率衰 减,使输出的射频信号功率更为接近灵敏测试所需的功率。优选的,本专利技术实施例中以具有 信号隔离、分离和混合功能的定向耦合器为例进行说明。环形器101输出口输出的射频信 号可以直接输入到定向耦合器102中进行信号的衰减,并且定向耦合器102的可以外接具 有显示数值功能的仪器103,通过该仪器显示定向耦合器102耦合到的各部分射频信号的 功率值。进一步的,定向耦合器102还需要外接负载104,用于吸收定向耦合器102的输出 信号完成阻抗匹配。优选的,可以在所述信号接收模块与所述信号生成模块之间设置一环形器13用 于当后级电路驻波特性不好时,隔离所述信号生成模块反向散射的测试信号发射到环形器 101 中。本专利技术实施例中,信号生成模块11包括数字电路110、电平转换电路111、射频开 关112和调制子模块113,通过射频开关调制射频信号,具体的:通过所述数字电路110生成性能测试所需测试信号对应的调制信号,并输入至所 述电平转换电路;优选的可以通过FPGA (Field 一 Programmable Gate Array,即现场可编 程门阵列)生成所需的调制信号,该调制信号优选方形波。电平转换电路111,根据所述调制信号进行高低电平的转换,将转换后的高低电平 输入至所述射频开关112的控制端;射频开关112,根据所述控制端的高低电平进行通断切换;射频开关的切换速度 需要保证调制后波形的信号质量。调制子模块113,根据所述射频开关112的通断状态将接收到的射频信号调制为 测试信号。优选的,上述生成测试信号的方法中,由于直接将射频信号调制为所需的测试信 号,可以在射频信号传送至信号生成模块之前再次进行衰减处理,使调制出的测试信号功 率更接近所需的接收功率,因此,本专利技术实施例中可以在环形器13与信号生成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置,其特征在于,该装置包括:信号接收模块,用于接收无源被测设备发射的射频信号并输出;信号生成模块,用于根据所述信号接收模块输出的所述射频信号生成性能测试所需的测试信号;信号传送模块,用于将所述信号生成模块生成的测试信号传送给所述无源被测设备,由所述无源被测设备确定最小接收功率。

【技术特征摘要】
1.一种无源射频识别系统设备接收性能测试装置,其特征在于,该装置包括:信号接收模块,用于接收无源被测设备发射的射频信号并输出;信号生成模块,用于根据所述信号接收模块输出的所述射频信号生成性能测试所需的测试信号;信号传送模块,用于将所述信号生成模块生成的测试信号传送给所述无源被测设备, 由所述无源被测设备确定最小接收功率。2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述信号生成模块包括数字电路、电平转换电路、射频开关和调制子模块,具体的:所述数字电路生成性能测试所需测试信号对应的调制信号,并输入至所述电平转换电路;所述电平转换电路,根据所述调制信号进行高低电平的转换,将转换后的高低电平输入至所述射频开关的控制端;所述射频开关,根据所述控制端的高低电平进行通断切换;所述调制子模块,根据所述射频开关的通断状态将接收的所述射频信号调制为测试信号。3.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述信号生成模块包括:第一环形器,用于将所述射频信号发送给所述无源射频识别系统的标签芯片,并接收所述标签芯片对所述射频信号进行调制后反向散射的应答信号,将所述应答信号作为所述测试信号。`4.如权利要求2或3所述的测试装置,其特征在于,所述信号接收模块包括第二环形器,具体的:所述第二环形器与所述无源被测设备连接,用于接收并输出所述射频信号。5.如权利要求4所述的测试装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵波曹诚陈艳超
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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