超高频RFID读写器射频电路设计与分析:消除干扰策略

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"超高频RFID读写器射频电路原理分析-himaxhx8257资料" 超高频RFID(Radio Frequency Identification)读写器的射频电路是其核心技术之一,主要负责信号的发送和接收。该技术在ISO18000-6C标准下工作,针对902-928MHz频段进行设计。本文深入探讨了超高频RFID读写器的射频电路原理,特别是在接收端的零中频结构。 零中频接收结构简化了传统射频接收机的架构,不再需要中频滤波器和中频放大器,降低了成本和复杂度。然而,这种结构也带来了一些特有的问题,如本振泄露、偶次谐波失真干扰和直流偏差。 1. 本振泄露:由于零中频方案中本振频率与信号频率相同,混频器的本振端口和射频端口隔离不佳时,本振信号会泄露,通过高频放大器辐射出去,对邻道造成干扰。解决方法包括优化PCB设计以确保阻抗匹配和选择隔离度高的混频器。 2. 偶次谐波失真干扰:两种高频干扰可能通过低噪声放大器的偶次失真产生低频干扰,或者射频信号的二次谐波与本振的二次谐波混频,导致基带信号干扰。采用全差分结构的低噪声放大器和混频器可以有效减小偶次谐波失真。 3. 直流偏差:这是零中频接收机特有的问题,由自混频引起,可能导致直流信号的干扰。解决直流偏差的方法包括:调整基带信号编码和调制方式,比如使用FM0或Miller副载波调制,以及在混频器输出端添加阻抗变换器。此外,采用双通道零中频结构,利用相位差180°的基带信号进行差分放大,也能有效消除直流偏差。 在实际设计中,使用EDA工具如ADS进行电路仿真,包括S参数、谐波、包络和瞬时仿真,以验证射频电路的正确性。在射频电路PCB设计中,需考虑电磁兼容性,采取措施避免电磁干扰。最后,通过电路调试和实验验证,确保读写器收发电路的四个主要模块——射频发送单元、射频接收单元、PLL频率合成器单元和基带处理单元——满足设计要求。 关键词:射频识别;超高频;读写器;ADS仿真;射频电路设计。