專利名稱：無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)源超高頻射頻識(shí)別aadio frequency identification, RFID)系統(tǒng)中射頻標(biāo)簽至閱讀器反向通信鏈路誤碼率測(cè)試方法和裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)源超高頻RFID系統(tǒng)射頻標(biāo)簽至閱讀器的通信利用反向散射調(diào)制技術(shù)，通過(guò)芯片阻抗變化改變標(biāo)簽反射系數(shù)，將應(yīng)答信號(hào)調(diào)制到輻射電磁波上，閱讀器解調(diào)射頻標(biāo)簽的反向散射信號(hào)得到射頻標(biāo)簽信息，無(wú)源超高頻RFID系統(tǒng)等效電路如圖2、3所示。無(wú)源超高頻RFID系統(tǒng)的性能主要包括系統(tǒng)的識(shí)別距離和識(shí)別率，系統(tǒng)識(shí)別距離主要取決于標(biāo)簽反向散射信號(hào)的強(qiáng)弱，標(biāo)簽的識(shí)別率由標(biāo)簽返回信號(hào)的質(zhì)量決定。標(biāo)簽反向散射信號(hào)強(qiáng)弱由標(biāo)簽的雷達(dá)散射截面決定，信號(hào)質(zhì)量可以用閱讀器接收端的誤碼率來(lái)判定?，F(xiàn)有誤碼率測(cè)試的主要工具是誤碼率測(cè)試儀，其測(cè)試系統(tǒng)如圖3所示，測(cè)試系統(tǒng)包括誤碼測(cè)試儀和待測(cè)信道，待測(cè)信道通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)端口與誤碼測(cè)試儀連接。其中，待測(cè)信道的輸出端口與誤碼測(cè)試儀的輸入端口連接，待測(cè)信道的輸入端口與誤碼測(cè)試儀的輸出端口連接。測(cè)試時(shí)，誤碼測(cè)試儀通過(guò)輸出端口發(fā)送一組已知的偽隨機(jī)序列，誤碼測(cè)試儀輸入端口接收待測(cè)信道返回的偽隨機(jī)序列，兩者比較，通過(guò)統(tǒng)計(jì)出錯(cuò)的次數(shù)便可計(jì)算出誤碼率?，F(xiàn)有誤碼率測(cè)試系統(tǒng)需要專用的誤碼測(cè)試儀，待測(cè)系統(tǒng)為無(wú)線通信時(shí)，將誤碼測(cè)試儀的測(cè)試端口與待測(cè)信道的接口連接將變得非常困難，尤其通信協(xié)議不定時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)還需要額外的解碼設(shè)備。此外，上述測(cè)試方法主要通過(guò)偽隨機(jī)序列完成對(duì)信道誤碼率的測(cè)試，無(wú)法完成測(cè)試信道的實(shí)時(shí)信道質(zhì)量和實(shí)時(shí)誤碼率的分析和測(cè)量，測(cè)試的參考價(jià)值不大， 適用范圍小。

發(fā)明內(nèi)容
為了滿足無(wú)源超高頻RFID系統(tǒng)在各種應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)反向散射鏈路通信誤碼率的測(cè)試成本和測(cè)試速度的要求，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、測(cè)試效率高，適用范圍廣，在各種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中均具有較好測(cè)量精度和測(cè)試速度的無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法和裝置。本發(fā)明的基本思想是，通過(guò)測(cè)量射頻標(biāo)簽反向散射信號(hào)狀態(tài)為“1”和“0”時(shí)的雷達(dá)散射截面，計(jì)算狀態(tài)“1”和“0”之間的雷達(dá)散射截面差值，從而確定反向散射鏈路的誤碼率。本方法的具體工作原理如下雷達(dá)散射截面(Radar cross section, RCS)是目標(biāo)在雷達(dá)波照射下所產(chǎn)生的回波信號(hào)強(qiáng)度的量度。無(wú)源超高頻射頻標(biāo)簽的RCS與其形狀、結(jié)構(gòu)、材料、天線極化方向以及入射波的頻率和入射角等因素有關(guān)。當(dāng)電磁波照射在射頻標(biāo)簽時(shí)，射頻標(biāo)簽通過(guò)天線散射返回信號(hào)，反向散射信號(hào)包括結(jié)構(gòu)模式散射信號(hào)和天線模式散射信號(hào)，其RCS表示為
權(quán)利要求
1.無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟1)在超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻段中心頻率上，閱讀器以功率Pt發(fā)送強(qiáng)制命令，Pt 必須大于射頻標(biāo)簽最小激活功率；2)測(cè)量并記錄射頻標(biāo)簽響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度值的最大、最小值，分別為RCS1和RCS。， 兩者之間的差值便為射頻標(biāo)簽反向散射信號(hào)在狀態(tài)“1”和“0”時(shí)的雷達(dá)散射截面 Δ RCS ；3)計(jì)算射頻標(biāo)簽反向散射鏈路的誤碼率，即閱讀器的接收機(jī)輸入端誤碼率。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法，其特征在于， 所述步驟(2)中雷達(dá)散射截面A RCS的具體計(jì)算表達(dá)式為
3.根據(jù)權(quán)利2所述的無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法，其特征在于， 閱讀器的接收機(jī)在狀態(tài)“O”和“ 1 ”時(shí)的接收信號(hào)幅度差為
4.根據(jù)權(quán)利3所述的無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法，其特征在于， 閱讀器接收機(jī)輸入端誤碼率為
5.無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試裝置，其特征在于，包括如下組成部分矢量信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生指令信號(hào)； 矢量信號(hào)分析儀，用于測(cè)量射頻標(biāo)簽反向散射信號(hào)的功率； 發(fā)射天線和接收天線，用于發(fā)射和接收信號(hào)； 射頻電纜，用于傳輸射頻信號(hào)。
全文摘要
無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試方法和裝置，其測(cè)試方法，包括以下步驟1)在超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻段中心頻率上，閱讀器以功率Pt發(fā)送強(qiáng)制命令，Pt必須大于射頻標(biāo)簽最小激活功率；2)測(cè)量并記錄射頻標(biāo)簽響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度值的最大、最小值，分別為RCS1和RCS0，兩者之間的差值便為射頻標(biāo)簽反向散射信號(hào)在狀態(tài)“1”和“0”時(shí)的雷達(dá)散射截面RCS；3)計(jì)算射頻標(biāo)簽反向散射鏈路的誤碼率，即閱讀器的接收機(jī)輸入端誤碼率；本發(fā)明還包括無(wú)源超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的通信誤碼率測(cè)試裝置。本發(fā)明適用范圍廣，測(cè)試成本低，無(wú)需使用專用誤碼測(cè)試儀。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102158241SQ20111012554
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者何怡剛, 方葛豐, 李兵 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)