2.45ghz无源rfid阅读器射频前端研究与设计

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1、西南科技大学工程硕士专业学位论文2．45GHz无源RFID阅读器射频前端研究与设计作者姓名江刚祥所在学院信息工程学院专业/领域电子与通信工程学校导师林茂松教授校外导师孟玉洪工程师论文完成日期2016年5月30日ClassifiedIndex:TP91U.D.C:621.39SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchandDesignonRFFront-endfor2.45GHzPassiveRFIDReaderCandidate:JiangGangxiangTheFa

2、culty:InformationengineeringcollegeSpeciality:ElectronicsandCommunicationEngineeringSupervisor:Prof.LinMaosongPluralisticSupervisor:MengYuhongEngineerthMay.30,2016独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材

3、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要射频识别（RFID）技术是二十一世纪十大重要技术之一，对工作在微波和超高频段的反向散射调制无源RFID系统已成为当下RFID产品研究和发展的热点。因为阅读

4、器射频前端的优劣直接影响RFID系统的收发性能，所以对2.45GHz无源RFID阅读器射频前端的研究具有重大意义。本文首先介绍了RFID系统的组成并分析其相关工作原理，然后对RFID系统阅读器天线进行了研究，设计了一款2.45GHz单馈点圆极化正方形切角微带贴片天线。以此天线为阵列单元，设计了一款并馈微带平面阵列天线。仿真结果表明，天线驻波比小于2，在中心频率2.45GHz处最大增益大于10dB，能实现圆极化。接着，对2.45GHz频段与UHF频段RFID相关标准进行了分析和比较。在此基础上，本文详细分析研究了2.45GHz无源RFID阅读器射频前端的发射电

5、路和接收电路，并用ADS2013软件进行了系统仿真论证，最终给出了基于环形器架构的正交调制、解调阅读器射频前端整体结构方案。最后，选用商用芯片设计了2.45GHz无源RFID阅读器射频前端硬件电路，包括电源模块、本振源、本振放大器、正交调制器、正交解调器、功率放大器和模拟基带电路等，并用STC89C51单片机对本振芯片进行控制，用AltiumDesigner09软件绘制了2.45GHz射频前端的电路原理图及PCB版图，经测试，放大器输出功率达到17.96dBm，接收距离大于1m。关键词：射频识别射频前端阅读器天线圆极化正交调制/解调西南科技大学硕士研究生学位

6、论文第II页AbstractRadiofrequencyidentification(RFID)technologyisoneofthetenmostimportanttechnologiesintwenty-firstcentury.ThebackscattermodulatedpassiveRFIDsystemworkingatMicrowaveandUHFhasbecomeahotspotinresearchanddevelopmentforRFIDproducts.BecausethequalityofRFfront-endofreadercandi

7、rectlyinfluencetheperformanceoftransceiverofRFIDsystem,theresearchonRFfront-endfor2.45GHzpassiveRFIDreaderisofgreatimportance.First,thisdissertationintroducestheRFIDsystemcomponentsandanalyzestherelatedprinciples.ThenthepaperresearchesonthereaderantennasoftheRFIDsystem,anddesignsa2

8、.45GHzcircularlypolarizeds