2007年B题：RFID无线识别装置设计与分析

"该文是关于2007年电子设计大赛B题的无线识别装置设计方案，主要涉及RFID技术的应用。系统由无源应答器和阅读器组成，利用无线射频进行非接触双向通信。应答器通过耦合阅读器的射频波束获取工作能量，并将编码信息发送回阅读器，经处理后由单片机控制显示。文中探讨了调制方式和电源设计的选择，最终确定采用数字调制的ASK方式和负载电阻与电容并联的电源设计方案。" RFID（无线频率识别）技术是该无线识别装置的核心，它是一种非接触式自动识别技术，通过无线射频信号识别特定目标并读取或写入数据，无需人工干预。该系统的两个主要组成部分是应答器和阅读器。无源应答器不自带电源，其工作能量来自阅读器的射频波束，通过空间高频交变磁场耦合获取，经过整流、滤波和存储后为应答器提供工作电压。当应答器进入阅读器天线的无功近场区，二者之间便能进行通信。 在系统方案设计中，调制方式的选择至关重要。文中比较了模拟调制（AM）和数字调制（如ASK）。模拟调制虽然传播距离远，但效率低且对功率要求高，不适合无线识别装置。相比之下，数字调制方式如ASK（幅度键控）能减少非线性失真，提高通信质量，因此被选为调制方式。 电源设计是另一个关键点。文章提出了三种方案，包括仅依靠线圈耦合能量、线圈并联电容形成并联谐振，以及线圈并联电容和与电压相关的分流电阻。最终选择的方案三是考虑到电压稳定性、耦合效率和抗干扰能力，即在应答器线圈并联电容的基础上，负载电阻并联一个与电压相关的分流电阻，以确保稳定的输出电压和较高的可调性。 这篇文档详细介绍了2007年电子设计大赛中无线识别装置的设计理念和实现策略，涵盖了RFID技术的基本原理，以及在实际应用中如何选择合适的调制方式和电源设计方案。这种装置在物流管理、库存追踪、门禁系统等领域有广泛的应用前景。