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射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术是物联网概念中的核心技术之一,随着物联网概念的快速普及,射频识别也得到了广泛的推广和应用。RFID是一种非接触的自动识别技术,它是20世纪90年代兴起的,它利用的是射频信号的空间耦合传播特性[1]。目前开发的RFID产品在中低频段,无论是技术还是标准已经很成熟,超高频(UHF,Ultra Hign Frequency)RFID已经进入高速成长期,微波RFID的开发和应用正在不断完善。标签、读写器以及后台数据库系统构成了RFID系统的3大部分。应用需求的复杂多变使读写器和标签的性能指标面临更大的要求和挑战。RFID系统中识别标签后将采集信息送入后台处理系统的关键设备是射频读写器,因此射频读写器的性能指标对保证RFID系统的可靠工作具有重要作用。所以对射频读写器的研究是非常有意义并且有很大发展前景的。本文的选题是实际应用型课题,主要是研究应用于仓储管理系统的远距离UHFRFID读写器系统,在查阅大量资料,详细了解超高频RFID读写器电路设计理论的基础上,对UHF RFID的协议及频谱规范进行深入研究整理,系统的论述了射频读写器从方案提出、电路实现到性能测试的整个过程,并创新性地研究了射频读写器设计中的许多关键技术。第一,本文的绪论部分明确分析了该课题研究的目的和意义,认真细致的了解了RFID的发展历史、发展现状、发展趋势,然后对RFID存在的问题做了详细的介绍。本文分析了实际的应用需求,分析了RFID系统各频段的系统性能,在此基础上,确定该课题研究所要进行的各项工作。第二,分析了超高频RFID系统的基本原理,包括UHF RFID的基本概念、分类和基本的工作原理,并简要介绍了射频读写器的电路结构和工作流程、标签的电路结构和工作流程等。第三,研究UHF RFID标准——ISO18000-6C,EPCglobal Class1 Gen2协议,根据协议标准的规定和实际的应用需求,制定出射频读写器电路的主要技术指标。第四,研究读写器射频前端信号接收的关键技术——射频接收技术。通过对各种射频接收技术的研究和比较,能更清楚的知道R2000采用零中频接收技术的原因和优势。第五,研究防碰撞算法。基于比特位的二进制搜索算法和基于时隙的ALOHA算法是两种使用最广泛的防冲突算法,文章对这两种算法进行了简要介绍。第六,经过项目小组的分工,本文的任务是完成射频读写器硬件电路的设计与实现,在对射频读写器功能分析、电路分析、各芯片技术支持分析的基础上,设计两套不同的读写器硬件电路实现方案,并对每套方案进行了详细讨论,给出其完整电路实现,并对每套方案的优缺点及存在问题进行了详细的分析。第七,在硬件电路的基础上,简要分析了读写器的软件实现方案以及读写器和标签之间防碰撞算法软件实现。最后,针对现在已完成的工作中所存在的问题提出了改进方案,以便于下一步更详细细致的工作。