超高频RFID阅读器的理论分析与关键技术研究

"该资源是一篇关于射频识别阅读器的研究与设计的博士学位论文，主要探讨了UHF频段RFID系统，包括电磁波传播、天线模型、通信理论、电子标签的功率分配、阅读器射频前端架构、协议规范、性能影响因素以及系统参数优化。论文还涉及了直接变频结构、频谱抑制、噪声处理和系统仿真验证。" 在射频识别（RFID）领域，阅读器是系统的核心组成部分，它负责向电子标签发送命令并接收其响应。这篇论文深入研究了阅读器的设计和工作原理，特别是在UHF频段，这一频段由于其长距离通信能力而在RFID应用中得到了广泛的关注。论文首先介绍了无线通信中的电磁波传播和天线理论，这对于理解RFID系统的通信基础至关重要。作者通过地面双线模型构建了一个室内电磁波传播模型，揭示了环境反射如何影响标签的能量获取和通信连接。 接着，论文探讨了系统链路分析，特别是电子标签的功率分配和阅读器的灵敏度如何决定最大工作距离。通过理论计算和实验测试，证明了提出的模型的有效性。在协议和无线电频谱规范的分析基础上，论文提出了阅读器射频前端的体系架构，采用了IQ直接变频技术，以兼容多种调制方式并简化升级流程。同时，使用升余弦滤波器来抑制带外频谱，解决了接收电路的盲点问题。 此外，论文详细研究了影响阅读器射频前端性能的因素，如频谱抑制、输入信号和噪声处理、直流失调的抑制等。通过建立系统模型并进行仿真，验证了理论分析的准确性。最后，论文进行了系统参数优化，以在接收机灵敏度限制下最大化工作距离，并设计实现了部分芯片模块。 关键词涵盖射频识别、无线信道、阅读器、电子标签、射频前端及系统模型，反映了论文的主要研究内容和技术焦点。这篇论文对于理解RFID系统的底层工作原理和技术挑战具有很高的参考价值，对RFID技术的进一步研发和应用提供了理论支持。