本實(shí)用新型涉及一種RFID電子標(biāo)簽測試,特別是標(biāo)簽讀取距離測試。
背景技術(shù):
FRID是一種非接觸自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號和空間傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對被識別物體的自動識別。近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,RFID技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。
一個(gè)RFID系統(tǒng)通常由應(yīng)用系統(tǒng)、讀寫器、天線、RFID電子標(biāo)簽組成。RFID系統(tǒng)要能得到正確的識別信息,首先必須保證RFID電子標(biāo)簽是合格的。電子標(biāo)簽的一個(gè)重要指標(biāo)是最大讀寫距離,其含義是在規(guī)定發(fā)射功率下能對電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取的最大距離。常用的測試方式是把發(fā)射功率固定在規(guī)定值并固定天線位置,然后調(diào)節(jié)電子標(biāo)簽到天線之間的距離,當(dāng)調(diào)整到一個(gè)最遠(yuǎn)的可以讀寫的距離即為電子標(biāo)簽的最大讀寫距離。但是這種方式有一個(gè)很大的缺陷是需要一個(gè)機(jī)械式標(biāo)簽距離調(diào)節(jié)裝置,而且移動速度較慢,檢測時(shí)間長,僅適合單個(gè)標(biāo)簽的驗(yàn)證測試,像一些需要快速的對大量標(biāo)簽進(jìn)行測試的場合就無法滿足了。比如電子標(biāo)簽生產(chǎn)廠家一般采用流水線生產(chǎn),需要對大量的標(biāo)簽逐個(gè)進(jìn)行快速測試,則上述的方式就不太適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決以上問題本實(shí)用新型提供了一種簡單、低成本的RFID電子標(biāo)簽讀取距離測試裝置。本裝置可測定標(biāo)簽的最大讀寫距離,該測試裝置成本低,測試速度快,電子標(biāo)簽和測試天線之間的距離固定,不需要電子標(biāo)簽距離調(diào)節(jié)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種RFID電子標(biāo)簽讀取距離測試裝置,其特征在于,包括ARM處理器、讀寫器芯片、發(fā)射通道、接收通道、雙工器和測試天線;
ARM處理器通過控制總線與讀寫器芯片、發(fā)射通道和接收通道連接;ARM處理器通過LAN/USB\RS232通信接口與上位機(jī)連接;讀寫器芯片的發(fā)射端口通過發(fā)射通道連接雙工器的發(fā)射端口;讀寫器芯片的接收端口通過接收通道連接雙工器的接收端口;測試天線連接雙工器的天線端口。
發(fā)射通道包括濾波器、衰減器、放大器和功率放大器;從讀寫器芯片的TX管腳發(fā)出盤存信號,然后送入發(fā)射通道中,依次通過發(fā)射通道的濾波器、放大器、衰減器和功率放大器,信號從功率放大器出來送入到雙工器,最后由雙工器通過天線發(fā)射到電子標(biāo)簽。
接收通道包括衰減器、濾波器和放大器;電子標(biāo)簽的反射信號被天線接收,然后經(jīng)雙工器送入接收通道,依次通過接收通道的衰減器、濾波器和放大器,信號從放大器出來后送到讀寫器芯片的RX管腳,最后讀寫器芯片會對信號進(jìn)行解調(diào),得到電子標(biāo)簽返回的具體信息并通知ARM處理器。
從雙工器天線端口輸出的射頻發(fā)射信號功率已校準(zhǔn),保證功率值的準(zhǔn)確性;測試天線和電子標(biāo)簽之間采用固定距離;ARM處理器通過控制發(fā)射通道逐漸增大發(fā)射功率,直到達(dá)到一個(gè)剛好能讀取標(biāo)簽的臨界值,通過臨界發(fā)射功率值計(jì)算出電子標(biāo)簽最大讀寫距離。
本實(shí)用新型采用測試天線和標(biāo)簽之間距離固定的測試方式,不需要標(biāo)簽距離調(diào)節(jié)裝置;發(fā)射功率動態(tài)范圍大,方便測試各種讀寫距離不同的標(biāo)簽;發(fā)射功率分辨率高且經(jīng)過校準(zhǔn),確保測試結(jié)果具備高精度和準(zhǔn)確性;系統(tǒng)控制和數(shù)值計(jì)算采用高速ARM處理器,功率變化采用可調(diào)衰減器和放大器等高速集成電路實(shí)現(xiàn),使得測試速度很快。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的組成框圖。
圖2發(fā)射通道和接收通道的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種RFID電子標(biāo)簽讀取距離測試裝置,包括ARM處理器、讀寫器芯片、發(fā)射通道、接收通道、雙工器和測試天線;ARM處理器通過控制總線與讀寫器芯片、發(fā)射通道和接收通道連接;ARM處理器通過LAN/USB\RS232通信接口與上位機(jī)連接;讀寫器芯片的發(fā)射端口通過發(fā)射通道連接雙工器的發(fā)射端口;讀寫器芯片的接收端口通過接收通道連接雙工器的接收端口;測試天線連接雙工器的天線端口。
如圖2所示,發(fā)射通道包括濾波器、可調(diào)射頻衰減器、可調(diào)射頻放大器和功率放大器;接收通道包括可調(diào)射頻衰減器和可調(diào)射頻放大器。
接收通道包括可調(diào)射頻衰減器、濾波器和可調(diào)射頻放大器;電子標(biāo)簽的反射信號被天線接收,然后經(jīng)雙工器送入接收通道,依次通過接收通道的衰減器、濾波器和放大器,信號從放大器出來后送到讀寫器芯片的RX管腳,最后讀寫器芯片會對信號進(jìn)行解調(diào),得到電子標(biāo)簽返回的具體信息并通知ARM處理器。
信號發(fā)送:從讀寫器芯片的TX管腳發(fā)出盤存信號,然后送入發(fā)射通道中,依次通過發(fā)射通道的濾波器、放大器、衰減器和功率放大器,信號從功率放大器出來送入到雙工器,最后由雙工器通過天線發(fā)射到電子標(biāo)簽。
信號接收:電子標(biāo)簽的反射信號被天線接收,然后經(jīng)雙工器送入接收通道,依次通過接收通道的衰減器、濾波器和放大器,信號從放大器出來后送到讀寫器芯片的RX管腳,最后讀寫器芯片會對信號進(jìn)行解調(diào),得到電子標(biāo)簽返回的具體信息并通知ARM處理器。
本裝置的工作過程如下:本裝置的ARM處理器通過LAN/USB\RS232等通信接口接收上位機(jī)的測試命令,命令中指定測試頻率、功率范圍。然后ARM處理器控制讀寫器芯片以固定功率發(fā)出電子標(biāo)簽盤存信號,信號經(jīng)過發(fā)射通道調(diào)整發(fā)射功率后通過雙工器、天線,然后以電磁波形式發(fā)送到電子標(biāo)簽,如果電磁波能量足夠激活標(biāo)簽,電子標(biāo)簽會反射應(yīng)答信號,天線接收到應(yīng)答信號后經(jīng)雙工器送入接收通道,在接收通道衰減到一個(gè)合適的功率,最后送到讀寫器芯片,ARM處理器從讀寫器芯片讀取盤存的結(jié)果。ARM處理器控制發(fā)起多次盤存信號同時(shí)從小到大調(diào)整發(fā)射功率和適當(dāng)調(diào)整接收通道增益,當(dāng)標(biāo)簽從無應(yīng)答進(jìn)入有應(yīng)答的臨界狀態(tài)時(shí),停止盤存,然后根據(jù)此時(shí)的發(fā)射功率計(jì)算電子標(biāo)簽的最大讀寫距離。最后ARM處理器把最大讀寫距離值上報(bào)給上位機(jī)完成一次測試。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不限制于本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。