超高频RFID读写器射频电路设计与实践-孙甲硕士论文

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"该资源是一篇关于超高频RFID读写器射频电路设计的硕士学位论文,由孙甲撰写,刘开华教授指导,完成于2009年6月,天津大学。论文主要研究了902-928MHz频段的RFID读写器射频电路,涉及理论分析、实际设计和电路调试等环节。" 在超高频RFID技术中,射频识别系统主要依赖于射频信号的空间耦合来实现无接触信息传输。该技术因其远程识别能力、快速数据传输、高可靠性和长寿命等优点而备受关注。本论文针对ISO18000.6C标准,对902-928MHz频段的RFID读写器射频电路进行了深入的分析和设计。 在理论分析阶段,作者详细探讨了读写器的射频收发电路原理。发送电路采用了通断键控(On-Off Keying, OOK)调制的体系结构,这是一种简单且常用的模拟调制方式,用于将数字信号转换为射频信号。接收电路则采用了双通道零中频(Zero-IF)结构,这种设计可以降低系统复杂度,提高信号处理效率。 利用EDA工具,特别是ADS仿真软件,作者对读写器射频收发电路进行了多项仿真,包括S参数仿真、谐波仿真、包络仿真和瞬时仿真,以验证理论模型的正确性。这些仿真有助于优化电路设计,确保其在实际操作中的性能。 在实际设计阶段,根据理论分析的结果,选择了合适的射频收发电路模块芯片,并进行了电路构建。在PCB设计时,为了确保射频板的电磁兼容性,作者提出了一系列避免电磁干扰的方法,包括选择合适的PCB材料(如FR-4 S1141板材)、确定合理的板尺寸(137.7mm x 99.1mm,1.6mm厚度),以及四层板的布局策略(L1: Top, P2: GND, P3: VCC, L4: Bottom),L1和L4采用单端共面地模式,以增强屏蔽效果。 电路调试阶段,结合理论分析和各芯片性能指标,完成了读写器收发电路的四个主要单元模块的调试,即射频发送单元、射频接收单元、PLL频率合成器单元和基带处理单元。实验分析表明,这四个单元模块的功能均满足设计要求。 关键词: 射频识别、超高频、读写器、ADS仿真、射频电路设计。 这篇论文提供了对超高频RFID读写器射频电路设计的全面理解,涵盖了从理论分析到实际实现的全过程,对于理解和开发同类系统具有重要的参考价值。