專利名稱：基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)及方法，屬于RFID技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification, RFID)是ー種非接觸式自動識別技木，利用射頻信號和空間耦合傳輸特性，實現(xiàn)對被識別目標的自動識別。RFID技術(shù)因其在信息管理自動化方面的突出優(yōu)勢而備受關(guān)注，近年來發(fā)展十分迅速。作為ー種先進的自動識別技木，RFID具有存貯容量大、安全性高、穿透力強、識別距離遠、識別速度快、使用壽命長、可讀寫、環(huán)境適應(yīng)性強、防水防磁等特點，同吋，由于芯片本身的高額成本和其高技術(shù)含量的特點，使芯片本身就具有防偽功能，而且還可以應(yīng)用適當(dāng)復(fù)雜度的加密技術(shù)，如RSA、DES等，實現(xiàn)安全管理。這些優(yōu)點使得其應(yīng)用前景非常廣闊，可以廣泛應(yīng)用于エ業(yè)制造、商業(yè)供應(yīng)鏈管理、公共交通管理、商品防偽、身份識別、動物識別、門禁管理以及安全和軍事物流等眾多領(lǐng)域。特別適合于諸如物流管理、零售業(yè)等電子供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用?？梢詷酚^預(yù)計，在不久的將來RFID將很有可能成為應(yīng)用最為廣泛的自動識別技木。
射頻識別系統(tǒng)屬于無線電應(yīng)用的范疇，因此其使用不能干渉到其他系統(tǒng)的正常工作。エ業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療使用的頻率范圍(ISM)通常是局部的無線電通信頻段，因此通常情況下，無線射頻識別使用的頻段也是ISM頻段。對于135KHZ以下的低頻頻段，也可以自由使用射頻識別系統(tǒng)，因為低頻穿透能力較強，但傳播距離很近，而且傳播的數(shù)據(jù)速率也較低。無源RFID電子標簽的頻率范圍包括低頻段(30kHZ—300kHZ)和中高頻段(3MHZ—30MHZ)。低頻段的RFID系統(tǒng)主要是通過電感藕合的方式進行工作，也就是在讀寫器線圈和電子標簽線圈間存在著變壓器耦合作用，通過讀寫器交變場的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流，可作供電電壓使用。場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降得太快。典型工作頻率有125kHz和133kHz，除了金屬材料影響外，能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離，低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。中高頻段的感應(yīng)器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應(yīng)器一般通過負載調(diào)制的方式進行工作，也就是通過感應(yīng)器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠距離感應(yīng)器對天線電壓進行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應(yīng)器傳輸?shù)阶x寫器。典型工作頻率有6. 78MHz和13. 56MHz，除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。由于無源RFID電子標簽被完全密封，對直接測量其電器參數(shù)造成了困難，而諧振頻率作為能夠反映電子標簽天線端ロ部分電氣參數(shù)的重要指標，被廣泛用于設(shè)計或生產(chǎn)參考。但到目前為止，對于諧振頻率的測量方法，業(yè)界尚無統(tǒng)ー標準。同時各環(huán)節(jié)在提及諧振頻率的時候，往往忽略其測量方法以及明確的誤差范圍，因此電子標簽測量領(lǐng)域，諧振頻率這ー參數(shù)的準確性長期被忽視。以符合IS014443標準的電子標簽為例，協(xié)議規(guī)定了通信用載波頻率為13. 56MHz，但對電子標簽本身的諧振頻率未規(guī)定標準值，因此，客觀上造成了目前流通的電子標簽諧振頻率的多祥性。目前，根據(jù)電子標簽的形態(tài)，常用的諧振頻率的測量方法主要有兩種1、電橋或阻抗分析儀測量，通過測量出電子標簽的電氣參數(shù)值，然后利用公式計算諧振頻率，這種方法只能在生產(chǎn)過程或者拆解標簽的情況下進行并且誤差較大。2、頻譜分析儀/矢量信號發(fā)生器或網(wǎng)絡(luò)分析儀測量。這種測量方法可以直接測試密封的標簽，但需要這些價格貴體積大的高精度儀器支持，并且需要良好的電磁測試環(huán)境，在應(yīng)用場合上受到了很大的限制。線性調(diào)頻(Chirp)信號是指頻率隨時間線性改變的正弦波信號，頻譜帶寬較大，具有良好的自相關(guān)性，多用于雷達系統(tǒng)。Chirp擴頻以其較強的抗干擾、低功耗低時延、抗多徑效應(yīng)等能力，開始吸引更多的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種高效、便捷、低成本的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)及方法，能夠快速準確的測定電子標簽的諧振頻率，為電子標簽的設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗、維護提供了有效的手段。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
一種基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，包括無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備、待測RFID標簽和控制計算機，發(fā)送環(huán)形天線和接收環(huán)形天線分別和無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備相連接，構(gòu)成其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的對外接ロ，待測RFID標簽固定在無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備外殼上，無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備與控制計算機的連接是通過高速以太網(wǎng)傳輸線物理通信鏈路相互連接。所述高速以太網(wǎng)傳輸線是百兆或者千兆以太網(wǎng)。所述的待測RFID標簽的工作頻率為低頻段30KHz-300KHz，中高頻段3MHz-30MHz。所述的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備包括FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊、信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊，信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊雙向連接。所述FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊工作頻率至少120MHz。所述的FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊包括FPGA處理器及其支持電路、存儲器模塊電路、電源模塊電路、復(fù)位及硬件初始化模塊電路、時鐘模塊電路和JTAG調(diào)試接ロ模塊電路，其中JTAG調(diào)試接ロ模塊電路和存儲器模塊電路分別與FPGA處理器及其支持電路雙向連接，電源模塊電路、復(fù)位及硬件初始化模塊電路和時鐘模塊電路分別與FPGA處理器及其支持電路連接。所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括100/1000M以太網(wǎng)接ロ電路。所述的信號處理模塊包括信號產(chǎn)生模塊和信號采集模塊，信號產(chǎn)生模塊包括DA信號產(chǎn)生電路、輸出匹配電路和發(fā)送天線，信號采集模塊包括AD信號采集電路、輸入匹配電路和接收天線，DA信號產(chǎn)生電路輸出Chirp信號，并依次通過輸出匹配電路及發(fā)送天線發(fā)射到空間中，AD信號采集電路和輸入匹配電路對響應(yīng)的Chirp信號通過接收天線進行采集。所述信號處理模塊DA信號產(chǎn)生電路刷新速率至少能達到125MSPS，精度10bit，AD信號采集電路采樣速率至少250MSPS，精度12bit。
采用基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測方系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟
步驟1:初始化無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備，運行FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊，加載信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊驅(qū)動，建立無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備和控制計算機間的網(wǎng)絡(luò)通信連接；
步驟2 :根據(jù)待測RFID標簽的工作頻率，在控制計算機端設(shè)定Chirp信號的初始信號參量，包括周期，頻率變化范圍以及初始相位，將設(shè)定好的信號參量通過網(wǎng)絡(luò)通信接ロ傳遞給無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備完成信號設(shè)定；
步驟3 :無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備通過DA信號產(chǎn)生電路輸出Chirp信號，并通過信號產(chǎn)生部分的輸出匹配電路及天線發(fā)射到空間中并經(jīng)過待測RFID標簽；
步驟4 :將經(jīng)過待測RFID標簽響應(yīng)的Chirp信號通過信號采集部分的天線、輸入匹配電路及AD信號采集電路采集到無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備；
步驟5 :無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備對采集的時域數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后，將數(shù)據(jù)組幀通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳輸給控制計算機進行頻域分析；
步驟6 :控制計算機根據(jù)頻域分析的結(jié)果得到待測RFID標簽的工作頻率，如果需要提高頻率測量的精度，可以根據(jù)待測RFID標簽的工作頻率重新設(shè)定Chirp信號的周期和頻率變化范圍，重復(fù)步驟2-6 ;如果精度達到，可以在控制計算機輸出測量的結(jié)果。本發(fā)明的有益效果如下
提供了一套完整的無源RFID標簽諧振頻率的檢測系統(tǒng)，不需要使用其他任何專用設(shè)備，不僅降低了整套系統(tǒng)的成本，而且也提高了系統(tǒng)的便攜性，只需要ー個標簽諧振頻率檢測設(shè)備以及一臺裝有配套軟件的控制計算機即可。


圖1為基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)示意圖。圖2為無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測方法流程圖。圖4為檢測方法產(chǎn)生的Chirp信號頻譜圖。圖5為檢測方法在待測RFID標簽正確響應(yīng)時的Chirp信號頻譜圖。
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造做進ー步詳細說明。如圖1所示，基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)示意圖，系統(tǒng)架構(gòu)包括三個部分無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備、待測RFID標簽和控制計算機。發(fā)送環(huán)形天線和接收環(huán)形天線分別和無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備相連接，構(gòu)成其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的對外接ロ，待測RFID標簽通過無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備外殼上的絕緣夾具固定，高速以太網(wǎng)傳輸線是無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備和控制計算機的物理通信鏈路。本系統(tǒng)中的待測RFID標簽的工作頻率為低頻段(30KHz-300KHz)和中高頻段(3MHz-30MHz)。電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備產(chǎn)生Chirp信號通過發(fā)送環(huán)形天線輻射到空中，其中Chirp信號的參數(shù)可以通過控制計算機經(jīng)過高速以太網(wǎng)傳輸線進行設(shè)置，以控制檢測內(nèi)容和方式。再通過無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備使用接收環(huán)形天線將經(jīng)過待測RFID標簽的響應(yīng)Chirp信號采集處理，并傳輸至控制計算機分析得到待測RFID標簽的諧振頻率。如圖2所示，無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備的硬件框圖主要包括三大部分FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊、信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊。其中FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊分別包括了 FPGA處理器及支持電路、存儲器模塊電路、電源模塊電路、復(fù)位及硬件初始化電路、時鐘模塊電路和JTAG調(diào)試接ロ模塊電路組成。FPGA處理器及支持電路是整個設(shè)備的核心，整個程序的算法和邏輯操作全部在FPGA處理器中完成。由于整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量較大，存儲器模塊電路為系統(tǒng)運行過程中存儲Chirp信號的數(shù)字波形、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等。電源模塊電路為FPGA處理器及支持電路提供低紋波且功率適合的多電壓輸出，滿足FPGA處理器及支持電路的核心、外設(shè)和端ロ的不同電壓需要。復(fù)位及硬件初始化電路提供了系統(tǒng)的上電復(fù)位、欠壓復(fù)位和開門狗復(fù)位等提高電路可靠性和穩(wěn)定性的措施。時鐘模塊電路為整個系統(tǒng)提供高穩(wěn)定性的時鐘輸出，在保證FPGA處理器及支持電路高精度工作的同吋，也保證了信號處理模塊產(chǎn)生和采集信號的穩(wěn)定性，這點對于射頻信號處理的系統(tǒng)尤為重要，也是保證準確測量待測RFID標簽諧振頻率的關(guān)鍵因素。JTAG調(diào)試接ロ模塊電路組成提供程序固件燒寫以及程序調(diào)試的接ロ，作為調(diào)試和升級設(shè)備固件的接ロ在設(shè)備中保留。信號處理模塊包括了 DA信號產(chǎn)生電路、輸出匹配電路、AD信號米集電路和輸入匹配電路。信號處理模塊在正常運行前需要經(jīng)過FPGA處理器及支持電路的初始化配置。DA信號產(chǎn)生電路接收來自FPGA處理器及支持電路的Chirp信號的數(shù)字數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為模擬的電壓信號，并通過輸出匹配電路將信號的偏置電壓、信號幅度、輸出阻抗等調(diào)節(jié)到適合發(fā)送的狀態(tài)，并通過發(fā)送環(huán)形天線輻射到空中，這里發(fā)送環(huán)形天線的形狀并不局限于環(huán)形天線，同樣適用于接收環(huán)形天線。當(dāng)發(fā)送環(huán)形天線和接收環(huán)形天線之間的夾具上固定了待測RFID標簽，經(jīng)過待測RFID標簽的響應(yīng)Chirp信號通過接收環(huán)形天線接收進入輸入匹配電路，輸入匹配電路將信號的偏置電壓、信號幅度、輸入阻抗等調(diào)節(jié)到適合AD信號采集電路采樣的模擬信號，AD信號采集電路將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸給FPGA處理器及支持電路。網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括了 100/1000M以太網(wǎng)接ロ電路。網(wǎng)絡(luò)通信模塊在正常運行前需要經(jīng)過FPGA處理器及支持電路的初始化配置。100/1000M以太網(wǎng)接ロ電路提供了無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備和控制計算機的雙向通信的高速接ロ。100/1000M以太網(wǎng)接ロ電路主要用于傳輸命令幀和數(shù)據(jù)幀。通信涉及的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式在FPGA處理器及支持電路和控制計算機之間確定，需保證通信的可靠性和魯棒性。100/1000M以太網(wǎng)接ロ電路要求高速以太網(wǎng)傳輸線必須使用合適的物理連接線。如圖3所示，基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測方法流程圖，包括以下步驟
步驟1:初始化無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備，運行FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊，加載信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊的驅(qū)動，建立無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備和控制計算機之間的網(wǎng)絡(luò)通信連接；
步驟2 :根據(jù)待測RFID標簽的標稱工作頻率，在控制計算機設(shè)定Chirp信號的初始信號參量，包括周期，頻率變化范圍(f0，fl)以及初始相位，將設(shè)定好的信號參量通過高速以太網(wǎng)傳輸線傳遞給無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備完成信號設(shè)定。如果待測RFID標簽的標稱工作頻率不預(yù)知，可將頻率變化范圍(f0，fl)設(shè)為最大范圍；
步驟3 :無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備通過DA信號產(chǎn)生電路輸出模擬的Chirp信號，并通過信號產(chǎn)生部分的輸出匹配電路及發(fā)送環(huán)形天線發(fā)射到空間中并經(jīng)過待測RFID標簽；
步驟4 :將經(jīng)過待測RFID標簽響應(yīng)的Chirp信號通過信號采集部分的接收環(huán)形天線、輸入匹配電路及AD信號采集電路采集到無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備；
步驟5 :無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備對采集的時域數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后，將數(shù)據(jù)組幀通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳輸給控制計算機進行頻域分析；
步驟6 :控制計算機根據(jù)頻域分析的結(jié)果得到待測RFID標簽的工作頻率，如果需要提高頻率測量的精度，可以根據(jù)待測RFID標簽的工作頻率重新設(shè)定Chirp信號的周期和頻率變化范圍(fO，fl)，重復(fù)步驟2-6。如果精度達到，可以在控制計算機輸出測量的結(jié)果。如圖4所示，為檢測方法產(chǎn)生的Chirp信號頻譜圖，該頻譜圖在控制計算機計算得至IJ，橫坐標為Chirp信號的頻率軸，縱坐標為Chirp信號對應(yīng)的信號強度。在這個實施例中，Chirp信號的初始參數(shù)分別設(shè)定為周期lms、頻率變化范圍(10MHz，20MHz)以及初始相位
0度。周期時間設(shè)定為Ims考慮有足夠的時間采集，并且含有足夠多的點數(shù)；頻率變化范圍設(shè)定為(10MHz，20MHz)考慮在這個實施例中待測RFID標簽的標稱頻率為13. 56MHz，Chirp信號的頻率范圍初始設(shè)定可以大ー些，后續(xù)檢測可以再縮小頻率范圍；初始相位設(shè)定為0度考慮使信號中不產(chǎn)生其他的干擾頻率分量。如圖5所示，為檢測方法在待測RFID標簽正確響應(yīng)時的Chirp信號頻譜圖，該頻譜圖在控制計算機計算得到，橫坐標為響應(yīng)Chirp信號的頻率軸，縱坐標為響應(yīng)Chirp信號對應(yīng)的信號強度。從圖中可以看出，待測RFID標簽在13MHz和14MHz之間產(chǎn)生了諧振，使得Chirp信號在待測RFID標簽的諧振頻率處產(chǎn)生了ー個波峰?？刂朴嬎銠C通過頻譜計算分析可以得到待測RFID標簽初歩的諧振頻率范圍，如果需要進ー步的結(jié)果，可以通過重新設(shè)定Chirp信號的參數(shù)重復(fù)整個檢測方法得到更精確的標簽諧振頻率值。
權(quán)利要求
1.一種基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于包括無源 RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備、待測RFID標簽和控制計算機，發(fā)送環(huán)形天線和接收環(huán)形天線分別和無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備相連接，構(gòu)成其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的對外接口，待測RFID標簽固定在無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備外殼上，無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備與控制計算機的連接是通過高速以太網(wǎng)傳輸線物理通信鏈路相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于所述高速以太網(wǎng)傳輸線是百兆或者千兆以太網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的待測RFID標簽的工作頻率為低頻段30KHz-300KHz，中高頻段 3MHz-30MHzo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備包括FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊、信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊，信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊雙向連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于所述FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊工作頻率至少120MHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)， 其特征在于所述的FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊包括FPGA處理器及其支持電路、存儲器模塊電路、電源模塊電路、復(fù)位及硬件初始化模塊電路、時鐘模塊電路和JTAG調(diào)試接口模塊電路， 其中JTAG調(diào)試接口模塊電路和存儲器模塊電路分別與FPGA處理器及其支持電路雙向連接，電源模塊電路、復(fù)位及硬件初始化模塊電路和時鐘模塊電路分別與FPGA處理器及其支持電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括100/1000M以太網(wǎng)接口電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)， 其特征在于所述的信號處理模塊包括信號產(chǎn)生模塊和信號采集模塊，信號產(chǎn)生模塊包括DA 信號產(chǎn)生電路、輸出匹配電路和發(fā)送天線，信號采集模塊包括AD信號采集電路、輸入匹配電路和接收天線；DA信號產(chǎn)生電路輸出Chirp信號，并依次通過輸出匹配電路及發(fā)送天線發(fā)射到空間中，AD信號采集電路和輸入匹配電路對響應(yīng)的Chirp信號通過接收天線進行采集。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)， 其特征在于所述信號處理模塊DA信號產(chǎn)生電路刷新速率至少能達到125MSPS，精度lObit， AD信號采集電路采樣速率至少250MSPS，精度12bit。
10.一種采用基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測方系統(tǒng)的檢測方法， 其特征在于，包括以下步驟步驟1:初始化無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備，運行FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊， 加載信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊驅(qū)動，建立無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備和控制計算機間的網(wǎng)絡(luò)通信連接；步驟2 :根據(jù)待測RFID標簽的工作頻率，在控制計算機端設(shè)定Chirp信號的初始信號參量，包括周期，頻率變化范圍以及初始相位，將設(shè)定好的信號參量通過網(wǎng)絡(luò)通信接口傳遞給無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備完成信號設(shè)定；步驟3 :無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備通過DA信號產(chǎn)生電路輸出Chirp信號， 并通過信號產(chǎn)生部分的輸出匹配電路及天線發(fā)射到空間中并經(jīng)過待測RFID標簽；步驟4 :將經(jīng)過待測RFID標簽響應(yīng)的Chirp信號通過信號采集部分的天線、輸入匹配電路及AD信號采集電路采集到無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備；步驟5 :無源RFID電子標簽 諧振頻率檢測設(shè)備對采集的時域數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后，將數(shù)據(jù)組幀通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳輸給控制計算機進行頻域分析；步驟6 :控制計算機根據(jù)頻域分析的結(jié)果得到待測RFID標簽的工作頻率，如果需要提高頻率測量的精度，可以根據(jù)待測RFID標簽的工作頻率重新設(shè)定Chirp信號的周期和頻率變化范圍，重復(fù)步驟2-6 ;如果精度達到，可以在控制計算機輸出測量的結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于Chirp信號的無源RFID電子標簽諧振頻率檢測系統(tǒng)及方法，屬于RFID技術(shù)領(lǐng)域。該檢測系統(tǒng)包括無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備、待測RFID標簽和控制計算機。所述無源RFID電子標簽諧振頻率檢測設(shè)備包括FPGA系統(tǒng)平臺硬件模塊、信號處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、能準確檢測無源RFID電子標簽的諧振頻率，為電子標簽的設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗、維護提供了有效的手段。
文檔編號G01R23/02GK103033683SQ201210539570
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者梁彪, 姜禹, 鄒濤, 吳劍 申請人:南京三寶科技股份有限公司