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泰克MDO4000混合域示波器应用案例分析2RFID读卡器测试

2018年12月11日

  关于射频识别

  射频识别即RFID(Radio Frequency IDenTIficaTIon)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通讯技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相干数据。RFID的基本组成部分:标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器(Reader):读取(偶然还可以写入)标签信息的设备;天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频旌旗灯号。

  民用RFID技术重要用于黉舍、企事业单位、银行、医院、铁路轨道交通等,常用频段在13.56MHz、900MHz、2.4GHz,根据标签的类型可分为有源和无源两种,对应的读卡器在电路设计上也有所不同。

  针对智能卡终端的研发、生产、集成,我们重要测试读卡器和标签之间的无线通讯旌旗灯号。本应用中旌旗灯号的特点是:ASK调制、载波频率900MHz,输出的旌旗灯号受读卡器发出和接收旌旗灯号的调制体例、编码信息的控制。

  基于MDO4000的测试方法

  这种应用的客户重要关心如下关键指标:射频旌旗灯号的载波频率,输出功率,占用带宽,信道功率,ASK调制旌旗灯号的调制质量(参数如下图所示),ASK旌旗灯号解码,等等。

  我们使用泰克公司的MDO4000混合域示波器,同时观测被测旌旗灯号的时域波形和频谱情况,如图所示。

  连接方法 空间旌旗灯号受测试距离和接收天线的限定,测试旌旗灯号功率会有肯定偏差,但旌旗灯号外形、重要参数不会改变,我们通过一个射频采集天线,将读卡器的旌旗灯号引入MDO4000的射频输入端口,再通过一个BNC三通装配接入模仿通道,观测被测旌旗灯号的时域波形。

  频谱测试 MDO4000的频谱分析仪功能的设置为:CF=920MHz,SPAN=20MHz,RBW=20KHz,测得旌旗灯号中间频率是924.6MHz,旌旗灯号功率是22.9dBm。被测体系是RFID读卡器,处于向标签发射识别旌旗灯号的状况,暂未收到标签回复。测试注解,测得旌旗灯号现实中间频率与客户设定中间频率有肯定误差,称为发射频点偏差,被测旌旗灯号是ASK调制体例,调制旌旗灯号是不规则01码,旌旗灯号频谱如所示,中间频率为924.6MHz的宽带旌旗灯号。另外,通过频谱分析功能可测试中间频率、旌旗灯号功率、占用带宽、信道功率等参数。

  解调模式 MDO4000是混合域示波器,不仅有示波器功能、频谱分析仪功能,还有解调功能,射频旌旗灯号经过IQ解调后,可以观测其幅度、相位、频率随时间的转变曲线,根据ASK旌旗灯号特点,我们打开幅度随时间转变曲线,可看到解调后被测旌旗灯号的幅度随时间转变的曲线,在这个解调曲线上测量RF旌旗灯号的质量,各种时间参数更加正确。

  解码 临时MDO4000仪器上还不提供ASK旌旗灯号的解码功能,我们可提供PC端的RSAVu软件,将IQ数据导入计算机,解出01码。仪器上也可以行使光标手动解码。

  案例总结

  在该应用中,必要测试旌旗灯号时域波形、频谱、IQ解调波形及数据,现实上,随着载波频率的升高,我们可以略去时域旌旗灯号测试,只分析被测旌旗灯号频谱、 IQ解调曲线及IQ解调数据,即可知足RFID测试标准,在很多RFID测试标准中都涉及到测试RF旌旗灯号质量,即射频旌旗灯号的时间参数,通俗的频谱分析仪很难测得,传统必要高端示波器或泰克实时频谱分析仪,显然泰克MDO4000混合域示波器性价比更高,测试更便捷。

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