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关于RFID测试系统,你都了解哪些呢?

2018年09月27日

  每一个RFID通信系统都必须通过监管要求并符合所用标准。今天我们就来讨论下RFID通信系统的设计师所面对的测试挑战。

  RFID技术有几个不同寻常的工程测试挑战,例如瞬时信号、带宽效率低的调制技术和反向散射数据。RFID标签是由RFID天线与RFID芯片构成的,而RFID标签和读写器就构成了整个RFID系统。

  在RFID测试标准里面,RFID标签和读写器的测试有规范性测试(包括时序、波频、频谱等)和性能测试(包括反向功率、读距、反向距离等),RFID系统则包括效率测试和互操作性测试。

  系统测试标准

  传统的扫频调谐频谱分析仪、矢量和已被用于无线数据链路的开发。然而,这些工具用于RFID测试时都存在一些缺点。扫频调谐频谱分析仪难以准确捕获和刻画瞬时RF信号。矢量仪实际上不支持频谱效率低的RFID调制技术及特殊解码要求。快速示波器的测量动态范围小,不具备调制和解码功能。

  标签及标签芯片的测试方式,一是性能测试,它会涉及到校准及环境、激活功率、反向功率等,当测试所选择的天线、指令(Query, Read EPC)、发射功率设置及摆放位置的不同,也会导致测试结果的不相同。二是方向性测试,不同角度的标签导致其性能差别很大。除此之外,还有全自动规范性测试生成测试报告,当通过自动化规范性测试软件了解到不合格的项目之后,针对不合格的项目可以对具体的波形、时序、频谱进行分析,标签存取测试如读/写内存测试等,快速了解标签或标签芯片存在的规范性问题。

  在性能测试上,独立标签测试需要标签回复(仿真标签)去确认读写器可以识别的标签的响应,并且读写器可以改变标签的参数变量如 BLF变量(反向链路频率)和占空比变量等,最后会呈现出可以支持频率和整个功率范围的读写器性能。

  而在规范性测试上,通过仿真标签及Rx天线接收来自读写器的信号,可以分析每个指令的内容、波形、时序等,且可以设置指令触发并长时间记录数据流。

  系统项目

  RFID系统测试方式,其系统性能依赖于标签性能、读写器性能和协议设置和软件这几方面。系统测试需要获得相关的信息,如标签与读写器之间通信的实际内容,需要读写器指令及标签响应时序、指令去触发分析;通信内容统计需要Q值、响应次数、冲突次数等去读取标签次数并进行指令统计。

  满足基本规范后,对RFID产品的性能进行优化以赢得某一特定市场空间的竞争优势就显得尤为重要。性能指标包括标签的读取速度、标签在多阅读器环境中的工作能力和标签与阅读器之间的距离。在消费应用中,标签与阅读器之间的通信速度直接影响用户的满意度。

  由于无源标签从RFID阅读器获得它们正常工作所需的能量,多个阅读器可能导致标签试图对询问它的每一个阅读器都进行响应。在多阅读器情况下,可以通过RFID测试系统来改善系统的吞吐量需要使用某种防冲突协议。

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