RFID(Radio Frequency Identification),全称为射频识别技术,是一种无线通信技术,通过无线电讯号自动识别特定目标和读写相关数据,读写速度快、数据容量大、使用寿命长等优势使其在物联网领域获得广泛的应用。
RFID基本组成部分:
标签:由耦合元件及芯片组成,每个标签具有独特的电子编码、附着在物体上标识目标对象。
读写器:由耦合元件,芯片组成,读取(有时还可以写入)标签信息的设备
天线:在标签和读写器之间传递射频信号
RFID的工作频率分为低频、高频和超高频,常用频段在125KHz、 13.56MHz、900MHz、2.4GHz,主要应用场景包括了学校、企事业单位、银行、医院、铁路轨道交通等,根据应用的不同,标签类型可分为有源和无源,其读卡器设计也有所不同。
测试项目:
RFID测试主要是对读写器和标签之间通信的无线电讯号进行测量,以此评估RFID读写器的工作状态和性能指标。
本次测试对象是低频RFID读写模块,射频信号频率125KHz,支持识别EM4001/4002及兼容的ID卡。当识别到ID片时,模块TXD管脚会输出卡号信息,信号类型为TTL-RS232信号。
测量目标:
射频信号的载波频率,输出功率,占用带宽,信道功率等
选用仪器:
选用鼎阳科技SSA3000X频谱分析仪,SPD3303X-E线性直流电源和SDS1204X-E超级荧光示波器,分别用于测量、供电和信号解码。
连接方法:
首先将RFID读写模块和发射天线焊接,并将VCC、GND和TXD管脚分别引出导线便于连接。
然后将电源、示波器探头分别按照对应的管脚连接好。
同时通过一个射频采集天线和BNC转接线,将读卡器的信号引入SSA3000X的射频输入端口,观察并测量信号的频域参数。
测量内容:
频率测量和功率测量:
SSA3000x的频谱分析仪的功能设置为:CF=125kHz,SPAN=10KHz,RBW=30Hz,测得信号频率为125.373KHz,信号功率为-58.04dBm。被测系统是RFID读写器,处于向标签发送识别信号的状态。
从测量结果可以看到,实际信号的频率中心和读写模块设定的额定中心频率有一定的误差,称为发射频点误差。
占用带宽:
首先积分计算整个扫宽内的功率,然后根据设定的功率比计算出此比例功率所占带宽。如下图,在10KHz的扫宽范围内,功率比为99%的占用带宽为240Hz。