一種射頻信號(hào)測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射頻信號(hào)測(cè)試方法，屬于信號(hào)測(cè)試方法的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別技術(shù)(Rad1Frequency Identif icat1n, RFID)是 20 世紀(jì) 90 年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是一種利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或者電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的信息傳遞并通過(guò)傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。從信息傳遞的基本原理來(lái)說(shuō)，射頻識(shí)別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級(jí)與次級(jí)之間的能量傳遞及信號(hào)傳遞)，在高頻段基于雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的空間耦合模型(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào)碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī))。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的《利用反射功率的通信》奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。如今射頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如:電視、廣播、移動(dòng)電話、雷達(dá)、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)等，設(shè)置此類(lèi)射頻功能的產(chǎn)品在交付使用前都要經(jīng)過(guò)一系列射頻指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試合格后才能上市。作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它的原理是以電磁場(chǎng)為媒介，以標(biāo)簽和閱讀器為核心進(jìn)行能量和信息的交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的自動(dòng)識(shí)別，與條形碼、磁卡、接觸式IC卡相比，RFID識(shí)別技術(shù)具有非接觸性、讀寫(xiě)速度快捷方便、存儲(chǔ)容量大、識(shí)別效率高且安全性能良好等諸多優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。射頻識(shí)別系統(tǒng)涉及兩個(gè)實(shí)體:閱讀器和標(biāo)簽，閱讀器與標(biāo)簽之間利用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行通信，讀寫(xiě)器通過(guò)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行操作完成信息的讀寫(xiě)，射頻識(shí)別測(cè)試技術(shù)是用來(lái)衡量和難射頻識(shí)別設(shè)備和應(yīng)用環(huán)境等的重要手段。目前，射頻識(shí)別測(cè)試方法主要集中在防止沖突、調(diào)制頻率準(zhǔn)確度、通信速率等非安全功能方面。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)的射頻信號(hào)測(cè)試方法只能針對(duì)單一的射頻激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，如果對(duì)不同電平的射頻激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，每測(cè)試一種射頻激勵(lì)信號(hào)就要更換不同的設(shè)備，在具體測(cè)試條件下所需測(cè)試的標(biāo)簽參數(shù)更是繁雜，導(dǎo)致一次完整的射頻識(shí)別標(biāo)簽測(cè)試需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間(大于I分鐘)，無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)線測(cè)試快速、高效的要求?，F(xiàn)有技術(shù)的射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線的生產(chǎn)速率大約是600個(gè)/分鐘，如果想要讓生產(chǎn)線達(dá)到最高的生產(chǎn)效率，必須要使生產(chǎn)線的測(cè)試工作快速高效，單個(gè)產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在100毫秒以內(nèi)，但現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試方法無(wú)法滿足這樣的要求，導(dǎo)致研發(fā)周期長(zhǎng)，測(cè)試效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種射頻信號(hào)測(cè)試方法，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺憾。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種射頻信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，確定射頻信號(hào)閱讀器在信號(hào)周期內(nèi)的占空t匕，對(duì)該周期內(nèi)的正脈沖進(jìn)行分解，將該正脈沖分解為階梯狀脈沖。
[0007]進(jìn)一步的，所述階梯狀脈沖沿時(shí)間軸的正向由低至高漸進(jìn)上升。
[0008]進(jìn)一步的，還包括如下步驟:將RFID的基本信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽，通過(guò)射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路產(chǎn)生符合ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的射頻信號(hào)，所述電子標(biāo)簽收到該射頻信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)返回信號(hào)，所述射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路獲得該信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)將正脈沖分解為階梯狀脈沖，通過(guò)先期保存的期待值進(jìn)行比較，判別電子標(biāo)簽的功能是否實(shí)現(xiàn)。
[0009]進(jìn)一步的，如果實(shí)現(xiàn)了電子標(biāo)簽的功能，則判斷是否為測(cè)試狀態(tài)，如果是測(cè)試狀態(tài)，則進(jìn)入測(cè)試流程，射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路接收電子標(biāo)簽的輸出信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。
[0010]本發(fā)明具備的有益技術(shù)效果是:在射頻激勵(lì)信號(hào)的信號(hào)周期內(nèi)，將該周期中的方波正脈沖分解為階梯狀脈沖，階梯狀脈沖能夠在很短的時(shí)間內(nèi)匹配標(biāo)簽的激勵(lì)信號(hào)，達(dá)到快速測(cè)試的目的，縮短研發(fā)周期并提高射頻信號(hào)的測(cè)試效率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)射頻激勵(lì)信號(hào)的方波脈沖。
[0012]圖2是本發(fā)明的階梯狀脈沖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]通過(guò)下面對(duì)實(shí)施例的描述，將更加有助于公眾理解本發(fā)明，但不能也不應(yīng)當(dāng)將申請(qǐng)人所給出的具體的實(shí)施例視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，任何對(duì)部件或技術(shù)特征的定義進(jìn)行改變和/或?qū)φw結(jié)構(gòu)作形式的而非實(shí)質(zhì)的變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案所限定的保護(hù)范圍。
[0014]在對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，所需測(cè)試的參數(shù)有頻率范圍、中心頻率、最小工作功率及返回信號(hào)強(qiáng)度、解調(diào)方式、占空比、前導(dǎo)碼、數(shù)據(jù)速率、響應(yīng)時(shí)間、信號(hào)頻率準(zhǔn)確度、調(diào)制特性、射頻信號(hào)包絡(luò)、載波穩(wěn)定度、TID存儲(chǔ)器、CRC16、各類(lèi)指令、各類(lèi)狀態(tài)等多個(gè)測(cè)試參數(shù)，根據(jù)測(cè)試參數(shù)的特性，在不同的測(cè)試條件下進(jìn)行測(cè)試，一般只選取其中幾種，如測(cè)試頻率范圍時(shí)只改變發(fā)射信號(hào)的頻率，解調(diào)方式時(shí)改變解調(diào)方式和頻率。在本實(shí)施例中，確定射頻信號(hào)閱讀器在信號(hào)周期內(nèi)的占空比，對(duì)該周期內(nèi)的正脈沖進(jìn)行分解，將該正脈沖分解為階梯狀脈沖。在本實(shí)施例中，階梯狀脈沖沿時(shí)間軸的正向由低至高漸進(jìn)上升。在射頻激勵(lì)信號(hào)的信號(hào)周期內(nèi)，將該周期中的方波正脈沖分解為階梯狀脈沖，階梯狀脈沖能夠在很短的時(shí)間內(nèi)匹配標(biāo)簽的激勵(lì)信號(hào)，達(dá)到快速測(cè)試的目的，縮短研發(fā)周期并提高射頻信號(hào)的測(cè)試效率。如果采用傳統(tǒng)的測(cè)試方法，完成一次完整的RFID標(biāo)簽協(xié)議一致性測(cè)試需要將近90秒，遠(yuǎn)大于100毫秒，而采用本發(fā)明的測(cè)試方法，能夠保證在10ms內(nèi)測(cè)完I張標(biāo)簽，最近可在60ms內(nèi)測(cè)完，若一卷標(biāo)簽的數(shù)量為10萬(wàn)張，則相當(dāng)于800次左右的完整射頻標(biāo)簽測(cè)試。在實(shí)際測(cè)試中，只要保證芯片和天線獨(dú)立組件的可靠性，合理分類(lèi)標(biāo)簽參數(shù)，就能夠確保本發(fā)明的測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果相當(dāng)于對(duì)所有產(chǎn)品測(cè)試測(cè)試了所有的測(cè)試項(xiàng)，能夠讓測(cè)試速度跟上生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度，實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別標(biāo)簽生產(chǎn)同步測(cè)試。每測(cè)試完一個(gè)電子標(biāo)簽，就通過(guò)射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路判斷整體的測(cè)試系統(tǒng)是否處于測(cè)試狀態(tài)，如果是測(cè)試狀態(tài)，則進(jìn)入測(cè)試流程，射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路接收電子標(biāo)簽的輸出信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試，如果不是處于測(cè)試狀態(tài)，可將測(cè)試系統(tǒng)與PC機(jī)相連，將射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)通過(guò)接口傳送進(jìn)PC機(jī)中。本實(shí)施例可通過(guò)FPGA模塊實(shí)現(xiàn)，如果需要更新硬件代碼，則在編譯后下載到FPGA，或者更新軟件代碼，編譯后存儲(chǔ)在固件形式的控制存儲(chǔ)器中，通過(guò)MCU執(zhí)行代碼，測(cè)試系統(tǒng)中的板子通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接，這樣在不同頻率、不同應(yīng)用環(huán)境中只需要更換不同的標(biāo)準(zhǔn)板子即可，并更新某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板子中的數(shù)字基帶和協(xié)議處理模塊，不僅能夠減輕電路設(shè)計(jì)的難度，節(jié)約研發(fā)成本，也能夠使整個(gè)系統(tǒng)板子的組合適應(yīng)更多的應(yīng)用環(huán)境。
[0015]本實(shí)施例中的測(cè)試儀表主要由電磁輻射選頻分析儀和測(cè)試探頭組成.選頻分析儀可采用德國(guó)安諾尼公司的NF-5035高靈敏度測(cè)試分析儀，測(cè)試探頭為符合IS014443標(biāo)準(zhǔn)的小型線圈天線，探頭為連長(zhǎng)3厘米的正方形，探頭和場(chǎng)強(qiáng)儀通過(guò)同軸電纜連接，被測(cè)閱讀器可選用MOTOROLA公司的JYlI型智能閱讀器，測(cè)試系統(tǒng)的框架板材可采用聚氨脂材料，幾乎對(duì)電磁場(chǎng)沒(méi)有影響，易于成型并可以針對(duì)不同型號(hào)的閱讀器，也能夠降低整體測(cè)試系統(tǒng)的制造成本。本發(fā)明的RFID射頻信號(hào)測(cè)試方法具有普適性，適應(yīng)范圍廣，能夠?qū)Ω鞣N類(lèi)型的電子標(biāo)簽進(jìn)行測(cè)試，包括無(wú)源、有源、半無(wú)源、同步、異步、組合、智能標(biāo)簽及其它類(lèi)型電子標(biāo)簽，各種類(lèi)型的閱讀器包括手提式、固定式、車(chē)載式、一體式和分體式等，測(cè)試方法適用于VHF (甚高頻)、UHF (超高頻)和MW (微波)。
[0016]當(dāng)然，本發(fā)明還可以有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種射頻信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，確定射頻信號(hào)閱讀器在信號(hào)周期內(nèi)的占空比，對(duì)該周期內(nèi)的正脈沖進(jìn)行分解，將該正脈沖分解為階梯狀脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，所述階梯狀脈沖沿時(shí)間軸的正向由低至高漸進(jìn)上升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射頻信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，還包括如下步驟:將RFID的基本信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽，通過(guò)射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路產(chǎn)生符合ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的射頻信號(hào)，所述電子標(biāo)簽收到該射頻信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)返回信號(hào)，所述射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路獲得該信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)將正脈沖分解為階梯狀脈沖，通過(guò)先期保存的期待值進(jìn)行比較，判別電子標(biāo)簽的功能是否實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，如果實(shí)現(xiàn)了電子標(biāo)簽的功能，則判斷是否為測(cè)試狀態(tài)，如果是測(cè)試狀態(tài)，則進(jìn)入測(cè)試流程，射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路接收電子標(biāo)簽的輸出信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻信號(hào)測(cè)試方法，確定射頻信號(hào)閱讀器在信號(hào)周期內(nèi)的占空比，對(duì)該周期內(nèi)的正脈沖進(jìn)行分解，將該正脈沖分解為階梯狀脈沖，所述階梯狀脈沖沿時(shí)間軸的正向由低至高漸進(jìn)上升，還包括如下步驟：將RFID的基本信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽，產(chǎn)生符合ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的射頻信號(hào)，電子標(biāo)簽收到該射頻信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)返回信號(hào)，射頻產(chǎn)生/識(shí)別電路獲得該信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)將正脈沖分解為階梯狀脈沖，判別電子標(biāo)簽的功能是否實(shí)現(xiàn)。在射頻激勵(lì)信號(hào)的信號(hào)周期內(nèi)，將該周期中的方波正脈沖分解為階梯狀脈沖，階梯狀脈沖能夠在很短的時(shí)間內(nèi)匹配標(biāo)簽的激勵(lì)信號(hào)，達(dá)到快速測(cè)試的目的，縮短研發(fā)周期并提高射頻信號(hào)的測(cè)試效率。
【IPC分類(lèi)】G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104635067
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310545817
【發(fā)明人】張東, 高劍, 李 杰, 于明, 蔣常斌
【申請(qǐng)人】北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月7日