超高频RFID读写器射频电路设计与分析

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"本文详细介绍了超高频RFID读写器的射频电路设计,包括功率放大器模块、环形器模块的选择以及天线选择分析。作者孙甲在天津大学攻读硕士期间,对902-928MHz频段的RFID读写器射频电路进行了理论分析和实际设计,重点探讨了射频发送单元、接收单元、PLL频率合成器单元和基带处理单元的构建与调试。文中提到了环形器HYH410B作为关键组件,用于实现收发信号的隔离,并讨论了天线的不同类型及其选择策略。" 超高频RFID技术是射频识别领域的重要分支,以其远距离识别、快速数据传输、高可靠性和长寿命等优点受到广泛关注。在读写器的射频电路设计中,有以下几个关键知识点: 1. **功率放大器模块**:在RFID系统中,功率放大器负责将基带信号放大到足够的功率水平,以便通过天线发射出去。图4.23展示了功率放大器模块的原理图。选择合适的功率放大器是确保有效信号传输的关键。 2. **环形器模块**:环形器用于实现发射和接收信号的隔离,防止强发射信号干扰接收。HYH410B是一款由深圳华扬通信技术有限公司生产的同轴环形器,具有良好的隔离度(>25dB),适用于在600-1000MHz频率范围内工作的系统,连接方式为SMA/N。 3. **RFID读写器天线选择**:天线是RFID系统中不可或缺的部分,它既要发射信号也要接收信号。天线类型多样,包括全向、定向、机械、电调和双极化天线。选择哪种类型取决于应用场景,比如成本、覆盖范围和方向性需求。 4. **理论分析与设计**:作者基于ISO18000.6C标准,设计了采用通断键控调制的发送电路和双通道零中频的接收电路,并使用ADS仿真软件进行了S参数、谐波、包络和瞬时仿真实验,验证了设计的正确性。 5. **实际设计与调试**:电路设计阶段,作者选择了适合的射频模块芯片,并在PCB设计中考虑了电磁兼容性。经过调试,四个主要单元模块(射频发送、接收、PLL频率合成和基带处理)的功能均满足设计要求。 这篇硕士学位论文详细阐述了从理论分析到实际设计的全过程,对于理解超高频RFID读写器射频电路的工作原理和设计方法具有很高的参考价值。