本發(fā)明涉及一種RFID電子標(biāo)簽測試，特別是RFID標(biāo)簽射頻特性測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

RFID全稱為射頻識別(Radio Frequency Identification),是一種利用射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。RFID標(biāo)簽具有體積小，讀寫速度快，形狀多樣，使用壽命長的特點(diǎn)，可重復(fù)使用，存儲容量大，能穿透非導(dǎo)電性材料等特點(diǎn)，結(jié)合RFID讀寫器以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別和移動目標(biāo)識別，進(jìn)一步通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合還可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息共享。RFID技術(shù)應(yīng)于物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)，可以大幅充提高管理與運(yùn)作效率，降低成本。

RFID標(biāo)簽頻響特性是指在輸入功能相同的情況下，RFID標(biāo)簽正常響應(yīng)讀寫器信號的頻域范圍。該性能指標(biāo)主要受到RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)和RFID標(biāo)簽芯片功耗的影響，當(dāng)RFID標(biāo)簽天線在較寬的工作頻率帶內(nèi)都能表現(xiàn)出較高的能量轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)RFID標(biāo)簽芯片具有比較小的功耗，那么RFID標(biāo)簽被讀取的機(jī)會就越大。

目前由于設(shè)計(jì)手段與生產(chǎn)工藝限制，RFID標(biāo)簽的頻響特性，常常與設(shè)計(jì)目標(biāo)發(fā)生較大差異，同時(shí)也比較缺乏有效的測試手段。產(chǎn)品的質(zhì)量還主要依賴經(jīng)驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上問題本發(fā)明提供了一種利用通用射頻測試儀器以及基帶信號發(fā)生/分析電路組成的測試系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽頻響特性快速測試的裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種RFID標(biāo)簽頻響特性快速測試裝置，包括第一塊Hackrf One(A)、射頻信號源、環(huán)路器、功分器、頻譜儀、第二塊Hackrf One(B)、上位計(jì)算機(jī)、天線；第一塊Hackrf One(A)用作基帶信號發(fā)生器，它的I路與Q路輸出連接射頻信號源的I路與Q路；射頻信號源輸出連接環(huán)路器口1；功分器輸入接環(huán)路器口3，功分器輸出一路接頻譜儀射頻輸入，功分器輸出別一路接第二塊Hackrf One(B)；第二塊Hackrf One(B)觸發(fā)輸出與頻譜儀的外觸發(fā)輸入相連；環(huán)路器口2與天線相連；兩Hackrf One的USB口與上位計(jì)算機(jī)的USB口相連；射頻信號源與頻譜儀均通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與上位計(jì)算機(jī)相連。

所述的頻譜儀、射頻信號源、環(huán)路器、功分器、天線的頻段選擇為700MHz～1.5GHz。

一種RFID標(biāo)簽頻響特性快速測試方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：

1)頻譜儀中心頻率設(shè)為700MHz,頻寬設(shè)為0，觸發(fā)方式設(shè)為外觸發(fā)；

2)射頻信號源頻率設(shè)為700MHz,功率10dBm,外調(diào)制制輸入；

3)上位計(jì)算機(jī)設(shè)置第一塊Hackrf One(A)為發(fā)射模式，第二塊Hackrf One(B)為接收模式。

4)上位機(jī)控制Hackrf One(A)發(fā)出已調(diào)制基帶信號，調(diào)制內(nèi)容為RFID協(xié)議的“盤存”命令；

5)射頻信號源將基帶信號上變頻到700MHz；

6)射頻信號通過環(huán)路器，到達(dá)天線，通過天線向RFID標(biāo)簽發(fā)射；

7)RFID標(biāo)簽響應(yīng)盤存命令，向天線發(fā)射響應(yīng)信號；

8)天線收到RFID響應(yīng)的射頻信號，通過環(huán)路器和功分器送往頻譜儀和Hackrf One(B)；

9)Hackrf One(B)解調(diào)射頻信號，并向頻譜儀發(fā)出外觸發(fā)信號；

10)頻譜儀捕捉到天線收到的RFID反射的射頻信號，并測出射頻信號的功率，結(jié)果上傳上位計(jì)算機(jī)，完成一個頻率點(diǎn)測量；

11)上位計(jì)算機(jī)控制頻譜儀、射頻信號源到下一個頻率點(diǎn)，重復(fù)5～9，直到完成所有頻率點(diǎn)測量；

12)測量結(jié)束，上位計(jì)算機(jī)將所有頻率點(diǎn)的射頻功率，繪成曲線，得到該RFID標(biāo)簽的頻響曲線。

本發(fā)明通過開源硬件Hackrf One產(chǎn)生協(xié)議信號和觸發(fā)信號，輔助頻譜儀捕捉RFID標(biāo)簽的反射信號，實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽頻響特性的快速測試。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的組成框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種RFID標(biāo)簽頻響特性快速測試裝置，包括第一塊Hackrf One(A)、射頻信號源、環(huán)路器、功分器、頻譜儀、第二塊Hackrf One(B)、上位計(jì)算機(jī)、天線；第一塊Hackrf One(A)用作基帶信號發(fā)生器，它的I路與Q路輸出連接射頻信號源的I路與Q路；射頻信號源輸出連接環(huán)路器口1；功分器輸入接環(huán)路器口3，功分器輸出一路接頻譜儀射頻輸入，功分器輸出別一路接第二塊Hackrf One(B)；第二塊Hackrf One(B)觸發(fā)輸出與頻譜儀的外觸發(fā)輸入相連；環(huán)路器口2與天線相連；兩Hackrf One的USB口與上位計(jì)算機(jī)的USB口相連；射頻信號源與頻譜儀均通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與上位計(jì)算機(jī)相連。

通用頻譜分析儀，能覆蓋700MHz～1.5GHz頻段的頻譜分析儀均可。通用射頻信號發(fā)生器，能覆蓋700MHz～1.5GHz頻段，且具有正交調(diào)制功能即可。天線，頻段能覆蓋700MHz～1.5GHz頻段，頻響特性曲線已校準(zhǔn)即可。基帶信號發(fā)生器\接收器，可以選用開源硬件Hackrf One兩塊，可以分別用作基帶信號發(fā)生器和基帶信號接收器。射頻環(huán)路器，頻段能覆蓋700MHz～1.5GHz即可。射頻功分器，頻段能覆蓋700MHz～1.5GHz即可。RFID標(biāo)簽固定夾具。

RFID標(biāo)簽頻響特性測試的由上位計(jì)算機(jī)控制完成，步驟如下：

1)頻譜儀中心頻率設(shè)為700MHz,頻寬設(shè)為0，觸發(fā)方式設(shè)為外觸發(fā)；

2)射頻信號源頻率設(shè)為700MHz,功率10dBm,外調(diào)制制輸入；

3)上位計(jì)算機(jī)設(shè)置第一塊Hackrf One(A)為發(fā)射模式，第二塊Hackrf One(B)為接收模式。

4)上位機(jī)控制Hackrf One(A)發(fā)出已調(diào)制基帶信號，調(diào)制內(nèi)容為RFID協(xié)議的“盤存”命令；

5)射頻信號源將基帶信號上變頻到700MHz；

6)射頻信號通過環(huán)路器，到達(dá)天線，通過天線向RFID標(biāo)簽發(fā)射；

7)RFID標(biāo)簽響應(yīng)盤存命令，向天線發(fā)射響應(yīng)信號；

8)天線收到RFID響應(yīng)的射頻信號，通過環(huán)路器和功分器送往頻譜儀和Hackrf One(B)；

9)Hackrf One(B)解調(diào)射頻信號，并向頻譜儀發(fā)出外觸發(fā)信號；

10)頻譜儀捕捉到天線收到的RFID反射的射頻信號，并測出射頻信號的功率，結(jié)果上傳上位計(jì)算機(jī)，完成一個頻率點(diǎn)測量；

11)上位計(jì)算機(jī)控制頻譜儀、射頻信號源到下一個頻率點(diǎn)，重復(fù)5～9，直到完成所有頻率點(diǎn)測量；

12)測量結(jié)束，上位計(jì)算機(jī)將所有頻率點(diǎn)的射頻功率，繪成曲線，得到該RFID標(biāo)簽的頻響曲線。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制于本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。