论文部分内容阅读
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。它利用射频信号的空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别对象的目的。本课题源于与上海飞乐音响股份有限公司合作的上海科委项目——“远距离非接触IC卡读写机具”，是该项目在高频段(13.56MHz)的后续研究课题。本RFID系统的工作频率为13.56MHz，采用了近距离RFID阅读器前端模拟ASIC来实现远距离读写器设计。另外，系统所使用的两种射频标签(Tag-it和Mifarel)均为无源标签，其中Tag-it标签符合ISO15693标准，Mifarel标签卡符合ISO 14443标准。根据设计的参数要求，在硬件方面进行了射频读写模块电路设计、微控制单元电路设计(微控制器选用ATmega128)、通信接口电路设计、射频输出功放电路设计、射频输入信号处理电路设计。其中功放电路和射频读写模块电路为硬件电路设计的关键部分。功率放大器采用AB类单级功率放大电路，实现对两种射频标签卡的射频信号放大，并且设计了合理的阻抗匹配网络来匹配输入／输出端，保证功率放大器工作稳定。在远距离应用中，由于副载波负载调制在天线上产生的波动幅度与发射信号幅度相比小得多，因而射频ASIC内部的解调电路由于受到信噪比的限制，无法对该接收信号解调并解码，所以设计中首先使用二极管检波电路解调出副载波调制信号，然后将副载波调制信号进行放大再调制到13.56MHz的载波上，从而使处理后信号的强度和调制度满足射频ASIC的要求。在软件方面，采用了嵌入式C语言进行射频物理层软件的设计，主要包括射频ASIC编解码模块、防碰撞算法、与后端数据库通信模块。