基于自主标准的uhf+rfid安全标签芯片数字基带设计与实现

《基于自主标准的uhf+rfid安全标签芯片数字基带设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第1章绪论1.1研究背景与意义射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）技术是一项利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传输，并通过所传输的信息自动识别目标对象[1]的技术。天线天线能量读写器数据电子标签图1-1RFID系统原理图射频识别系统一般由读写器和电子标签组成，如图1-1所示。电子标签中嵌入专用集成电路芯片，粘贴在待识别的物品上。读写器发射电磁波信号进行探测，当电子标签进入到读写器探测范围内，即可接收到此探测信号，并将标签内部存储的物品信息发送给读写器，读写器根据标签

2、发送的信息实现对物品的识别。在[1]应用中，射频识别系统通常还包含上层的管理系统，上层管理系统与RFID系统中的读写器进行交互，同时管理RFID系统中的数据，并根据应用需求实现不同的功能或提供相应的接口。[1-2]根据射频识别系统的特征，可以进行多种分类，如表1-1所示。表1-1射频识别系统的分类系统特征系统分类标签数据量1比特系统多比特系统可否编程可编程系统不可编程系统控制逻辑状态机系统微处理器系统耦合方式电感耦合系统电磁反向散射耦合系统供电方式有源系统半有源系统无源系统工作方式全双工系统半双工系统时序系统读取信

3、息手段主动广播发射式被动倍频式被动反射调制式作用距离密耦合系统遥耦合系统远距离系统工作频率低频高频超高频微波1万方数据电子标签由天线和标签芯片构成，在RFID系统中起着至关重要的作用。天线用于收集接收读写器发射到空间的电磁波，并把标签本身的数据信号以电磁波的形式发射出去。标签芯片是电子标签的核心部分，具有一定的存储容量，可以存储被识别物品的相关信息。标签芯片由射频模拟前端、数字基带和存储器三部分组成，如图1-2所示。射频模拟前端负责调制和解调，并为数字基带提供时钟和电源。数字基带负责对解调后的信号进行解码，做相应的

4、处理，并将要发送的信号进行编码，通过射频模拟前端发送给读写器。存储器负责存储标签芯片的相关数据。射频模拟数字基带存储器前端图1-2电子标签芯片架构与条形码、磁卡、IC卡等识别技术相比，射频识别技术具有以下优势：1）非接触式识别，穿透性强，识读距离远。采用主动标签时，有效识别距离可达200米以上。2）批量识读能力强。可同时识别和读取数个RFID标签。3）数据容量大，数据传输速率高，识别速率快。二维码的数据容量可达2K，但大容量数据会增加识别难度；RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数十K，同时不增加数据访问难度。4

5、）动态实时通信。读写器以50～100次/秒的频次与标签进行通信，所以只要附着RFID标签的物体进入读写器有效的识别范围，其位置就能够被读写器动态追踪和监控。5）可重复使用，便于维护管理。读写器可以向标签实时写入数据，可实时更新数据，而条码的数据更新需要更换条码。6）抗污染能力强，可在恶劣环境下长期工作。无线电通信方式和封闭式包装使其不受粉尘、油污等高污染环境和放射性环境的影响，其寿命能够远远大于印刷的条形码的使用寿命。7）安全性强。可以通过安全认证、信息密文传输、限制读写器的权限等方法提高系统的安全性。鉴于射频识别

6、技术的众多优势，RFID已广泛应用于制造、物流和零售等多[1-3]个领域，RFID产品种类十分丰富，表1-2列出了目前RFID的主要应用领域，图1-3展示了RFID在生产生活中的一些应用。2万方数据表1-2RFID的应用领域应用领域具体功能制造用于生产数据的实时监控、质量追踪和自动化生产等用于物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储应用、港口应用和邮政快物流递等零售用于商品的销售数据实时统计、补货和防盗等医疗用于医疗器械管理、病人身份识别和婴儿防盗等用于不停车缴费、出租车管理、公交车枢纽管理、铁路机车识别、航空交通

7、交通管制、旅客机票识别和行李包裹追踪等食品用于水果、蔬菜生长和生鲜食品保鲜等图书用于书店、图书馆和出版社的书籍资料管理等动物用于驯养动物和宠物识别管理等农业用于畜牧性口和农产品生长的监控等，确保绿色农业，确保农产品的安全军事用于弹药管理、枪支管理、物资管理、人员管理和车辆识别与追踪等环境监测用于环境的跟踪与监测身份识别用于电子护照、身份证和学生证等各种电子证件电子支付用于银行和零售等部门，采用银行卡或充值卡等进行支付的一种系统防伪安全用于贵重物品（烟，酒，药品）防伪、票证防伪、汽车防盗和汽车定位等资产管理用于贵重的

8、、危险性大的、数量大且相似性高的各类资产管理用于对电力运行状态进行实时监控，对电力负荷、用电检查和线路损耗等进电力管理行实时监控，以实现高效一体化管理用于家庭中各类电子产品、通信产品、信息家电的互通与互连，以实现智能智能家居家居票证和收费商品防伪门禁系统动物识别图书管理危险品管理图1-3RFID的一些应用3万方数据RFID系统是一个开放的无线系统，其安全问题