RFID（Radio Frequency Identification），全稱為射頻識(shí)別技術(shù)，是一種無線通信技術(shù)，通過無線電訊號(hào)自動(dòng)識(shí)別特定目標(biāo)和讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，讀寫速度快、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長等優(yōu)勢(shì)使其在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
RFID基本組成部分：
標(biāo)簽：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有獨(dú)特的電子編碼、附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。
讀寫器：由耦合元件，芯片組成，讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備
天線：在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號(hào)
RFID的工作頻率分為低頻、高頻和超高頻，常用頻段在125KHz、 13.56MHz、900MHz、2.4GHz，主要應(yīng)用場(chǎng)景包括了學(xué)校、企事業(yè)單位、銀行、醫(yī)院、鐵路軌道交通等，根據(jù)應(yīng)用的不同，標(biāo)簽類型可分為有源和無源，其讀卡器設(shè)計(jì)也有所不同。
測(cè)試項(xiàng)目
RFID測(cè)試主要是對(duì)讀寫器和標(biāo)簽之間通信的無線電訊號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以此評(píng)估RFID讀寫器的工作狀態(tài)和性能指標(biāo)。
本次測(cè)試對(duì)象是低頻RFID讀寫模塊，射頻信號(hào)頻率125KHz，支持識(shí)別EM4001/4002及兼容的ID卡。當(dāng)識(shí)別到ID片時(shí)，模塊TXD管腳會(huì)輸出卡號(hào)信息，信號(hào)類型為TTL-RS232信號(hào)。
測(cè)量目標(biāo)
射頻信號(hào)的載波頻率，輸出功率，占用帶寬，信道功率等
選用儀器
選用鼎陽科技SSA3000X頻譜分析儀，SPD3303X-E線性直流電源和SDS1204X-E超級(jí)熒光示波器，分別用于測(cè)量、供電和信號(hào)解碼。
連接方法
首先將RFID讀寫模塊和發(fā)射天線焊接，并將VCC、GND和TXD管腳分別引出導(dǎo)線便于連接。
然后將電源、示波器探頭分別按照對(duì)應(yīng)的管腳連接好。
同時(shí)通過一個(gè)射頻采集天線和BNC轉(zhuǎn)接線，將讀卡器的信號(hào)引入SSA3000X的射頻輸入端口，觀察并測(cè)量信號(hào)的頻域參數(shù)。
測(cè)量內(nèi)容
頻率測(cè)量和功率測(cè)量：
SSA3000x的頻譜分析儀的功能設(shè)置為：CF=125kHz，SPAN=10KHz，RBW=30Hz，測(cè)得信號(hào)頻率為125.373KHz，信號(hào)功率為-58.04dBm。被測(cè)系統(tǒng)是RFID讀寫器，處于向標(biāo)簽發(fā)送識(shí)別信號(hào)的狀態(tài)。
從測(cè)量結(jié)果可以看到，實(shí)際信號(hào)的頻率中心和讀寫模塊設(shè)定的額定中心頻率有一定的誤差，稱為發(fā)射頻點(diǎn)誤差。
占用帶寬：
首先積分計(jì)算整個(gè)掃寬內(nèi)的功率，然后根據(jù)設(shè)定的功率比計(jì)算出此比例功率所占帶寬。如下圖，在10KHz的掃寬范圍內(nèi)，功率比為99%的占用帶寬為240Hz。
傳輸頻率誤差：通道中心頻率與頻譜儀中心頻率之差，差值為-13Hz。
信道功率：
測(cè)量積分帶寬500Hz內(nèi)的功率，為-59.84dBm，同時(shí)將積分帶寬內(nèi)的功率歸一化到1Hz得到功率譜密度數(shù)值為-86.83dBm/Hz。
頻譜監(jiān)測(cè)：
用色溫表示頻譜的能量
另外，SSA3000X系列頻譜儀還可測(cè)量三階交調(diào)、時(shí)域功率、鄰道功率比等，由于此為低頻讀寫模塊，測(cè)試較為簡單，暫不做上述分析。
示波器解碼
使用ID卡對(duì)讀寫模塊進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)ID卡在讀寫模塊天線處被感應(yīng)時(shí)，讀寫模塊收到信號(hào)，會(huì)從蜂鳴器、LED燈和TXD管腳分別輸出信號(hào)。
用SDS1204X-E示波器標(biāo)配的串行總線解碼功能對(duì)TXD輸出TTL-RS232信號(hào)進(jìn)行解碼。
解碼設(shè)置：
波特率9600bps，無校檢位，數(shù)據(jù)8位，1停止位，空閑電平為高電平，比特流格式LSB，解碼輸出ASCII碼。
解碼輸出10位卡號(hào)為1400903AA9。
用多個(gè)ID卡測(cè)試，發(fā)現(xiàn)此讀寫模塊輸出正常：
但是由于此讀寫模塊工作頻段為低頻，射頻輸出功率小，檢測(cè)ID卡的距離十分有限，約只有五厘米。
測(cè)試總結(jié)
以上就是關(guān)于低頻RFID的簡單測(cè)試流程。低頻RFID主要應(yīng)用于低端技術(shù)范圍內(nèi)，技術(shù)要求和測(cè)試流程相對(duì)簡單。高頻和超高頻RFID測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)更加注重信號(hào)質(zhì)量，即需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行IQ解調(diào)曲線和數(shù)據(jù)分析，ASK/FSK解調(diào)分析等，敬請(qǐng)期待下一期鼎陽智庫文章。
關(guān)于鼎陽
鼎陽科技（SIGLENT）是一家專注于通用電子測(cè)試測(cè)量儀器及相關(guān)解決方案的公司。
從2005推出第一款數(shù)字示波器產(chǎn)品至今，10年來鼎陽科技一直是全球發(fā)展速度最快的數(shù)字示波器制造商。歷經(jīng)多年發(fā)展，鼎陽產(chǎn)品已擴(kuò)展到數(shù)字示波器、手持示波表、函數(shù)/任意波形發(fā)生器、頻譜分析儀、臺(tái)式萬用表、直流電源等通用測(cè)試測(cè)量儀器產(chǎn)品。2007年，鼎陽與高端示波器領(lǐng)導(dǎo)者美國力科建立了全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。2011年，鼎陽發(fā)展成為中國銷量領(lǐng)先的數(shù)字示波器制造商。2014年，鼎陽發(fā)布了中國首款智能示波器SDS3000系列，引領(lǐng)“人手一臺(tái)”型實(shí)驗(yàn)室研發(fā)用示波器由功能示波器向智能示波器過渡的趨勢(shì)。目前，鼎陽已經(jīng)在美國克利夫蘭和德國漢堡成立分公司，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球70多個(gè)國家，SIGLENT正逐步成為全球知名的測(cè)試測(cè)量儀器品牌。
關(guān)于鼎陽硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試智庫
鼎陽硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試智庫（簡稱鼎陽硬件智庫）由深圳市鼎陽科技有限公司領(lǐng)銜創(chuàng)辦，是中國第一家“智力眾籌”模式的硬件智庫。
鼎陽硬件智庫順時(shí)順勢(shì)，倡導(dǎo)“連接-分享-協(xié)作-創(chuàng)造”的理念，高舉志愿者服務(wù)的大旗，相信互聯(lián)網(wǎng)是“愛”的大本營，相信人們都有發(fā)自內(nèi)心分享的愿望。
鼎陽硬件智庫選擇硬件領(lǐng)域最普遍的七類問題：電源，時(shí)鐘，DDR，低速總線，高速總線，EMC，測(cè)試測(cè)量進(jìn)行聚焦。尋找“最針尖”的問題進(jìn)行研討，針對(duì)“最針尖”的問題組織專家答疑，將硬件大師積累的寶貴知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)變成公眾財(cái)富，惠及更多硬件人。
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