uhf rfid阅读器射频前端关键技术优化设计

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文UHFRFID阅读器射频前端关键技术优化设计研究生：曲良玉指导教师：游彬副教授2013年2月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchandOptimizationforRadio-frequencySystemfront-endofUHFRFIDReaderCandidate:QuLiangyuSupervisor:Prof.YouBinFebruary，20

2、13杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单

3、位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要射频识别作为新兴技术，相对其它无线识别技术而言具有众多优点，发展迅速并被广泛应用于商业领域。虽然高集成度的单芯片解决方案是目前射频识别读写器技术发展的主流

4、趋势，但由于无源射频技术同频收发的特殊性，依然存在诸如隔离度不足等无法克服的技术难题。本学位论文结合射频识别系统理论，主要在工程实践领域针对902-928MHz频段读写器射频前端电路进行改进性研究和优化设计。主要内容概述如下：论文着眼于射频前端收发电路整体结构的设计与优化，基于ISO/IEC18000-6C协议规范，与能够进行信号处理的基带部分衔接组成完整读写器。通过对电磁波传播基本理论和信号自由空间传播时的信道模型分析，结合标签原理，对比各类RFID系统类型优缺点，确定相关设计技术指标和要求。

5、在发射机电路设计中，分析读写器发射机设计采用直接上变频结构的综合优势，确定发射机方案后针对BASK调制方式深化分析了与I/Q正交调制的异同，并对发射机电路设计进行链路预算；然后分析了非线性对发射电路产生影响的根本原因以及测量时的主要技术指标。采用ADF9010作为主体芯片具体实现发射电路，并对发射机性能和本振性能进行了初步测试。在接收机电路设计中，分析了零中频接收方式中存在的直流失调，载波同步与IQ正交解调和接收电路的零点效应的关系。并从理论层面分析了接收机带宽与灵敏度，噪声系数等指标关系并结合

6、标签原理进行链路预算。针对无源射频识别技术存在的载波泄漏问题，从理论上推导了接收机电路的非线性与载波抑制的关系；采用分立元件搭建接收电路，并进行了部分性能测试。最终测试结果表明收发隔离度从最初的26dB提高到55dB以上，较大程度改善了接收灵敏度。此外，本振性能直接影响到整个收发电路的稳定性，在简要分析锁相环(PLL)技术的基础上，评估了频率稳定度,相位噪声等对整机性能的影响，最终测试结果表明完全能够满足协议要求。对发射与接收电路系统性能进行调试，最终的测试结果表明，读写器设计基本实现了收发功能

7、，基本达到了设计的预期目标。关键词：射频识别，读写器，载波抑制，零中频I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTAsnoveltechnology,comparedwithotherwirelessidentificationtechnology,RFIDdevelopsrapidly,whichhasalotofadvantagesandiswidelyusedincommercialareas.Althoughthesolutiontohighlyintegratedsingle-chi

8、pisthemaintrendinthedevelopmentofRFIDreadertechnology,however,duetotheparticularityofpassiveRFtechnologywiththefrequencytransceiver,technicalproblemsstillexist,forexample,thelackofisolationcannotberesolved.Combinedwiththetheoryofradiofrequencyidentif