rfid读写器使用说明，超高频RFID读写器的原理是怎样的

很多朋友对rfid读写器使用说明，超高频RFID读写器的原理是怎样的不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

RFID系统通常由三部分组成：电子标签、阅读器和天线。阅读器操作电子标签，并将获得的电子标签信息反馈给PC。射频识别技术以其独特的优势逐渐广泛应用于生产、物流、运输、防伪、跟踪和军事等领域。根据工作频段的不同，RFID系统可分为低频、高频、超高频和微波。

目前，大多数RFID系统都是低频和高频系统，但超高频RFID系统具有作用距离远、通信速度快、成本低、体积小等优点，更适合未来在物流和供应链领域的应用。虽然目前RFID超高频技术发展比较成熟，有一些标准，标签的价格也有所下降；然而，RFID超高频阅读器往往更大，更复杂，更昂贵，这将消耗更多的能量，并制作数百个组件。

而高度集成的R1000可以解决上述问题，不仅可以降低芯片设计中的复杂度和生产成本，还可以使制造商做出更小、更具创新性的阅读器，从而开辟新的RFID应用领域。

1、阅读器硬件结构设计本设计选用W78E465作为主控模块，IntelR1000收发器作为射频模块。本设计可作为手持终端，通过RS 232串行通信模块和电平转换接口MAX232与上位机相连。系统硬件原理如图1所示。1.1主控模块W78E365为低功耗8位微控制器，带带ISP功能的FLASH EPROM，可用于固件升级。

它的指令集完全兼容标准的8052指令集。W78E365包括64KB主ROM、4KB辅助闪存EPROM和256B片内RAM。4个8位双向可寻址I/O端口；一个附加的4位输入/输出端口P4；3个16位定时器/计数器和1个串行端口。这些外设由一个具有9个中断源和4级中断能力的中断系统支持。为了方便用户编程和验证，W78E365内置的ROM允许电编程和电读写。一旦代码被确定，用户就可以保护代码。

W78E365的内部ROM只有64 KB，内存太小，所以使用AT29C256作为外部ROM。线路连接见图21.2。

射频模块采用Intel R1000收发器。R1000包含一个能量放大器，使其能够在短距离或2米内编码和读取标签，具体距离由阅读器使用的天线决定。

通过额外的外部功率放大器，R1000阅读器的读写范围可以达到10m。R1000必须连接到单独的微处理器，该微处理器可以将r 1000数字信息处理器生成的原始数据转换为EPc或18000-6c代码。其工作频率为860~960 MHz，共有56个管脚。它采用先进的0.18mSiGe BiCMOs工艺，体积仅为8 mm8 mm

R1000和W78E365之间的连接参见图3。射频信号通过天线进入电桥，输出信号分为两路。一路信号通过带通滤波器和不平衡到平衡转换进入R1000的RF输入端口。另一个信号通过不平衡到平衡转换进入R1000的本地振荡器输入端口。

经过解调、A/D转换等一系列操作后，这两个信号送到W78E365。解码和检查接收信号后，W78E365。W78E365将信息发送给上位机，对R1000的命令进行编码和加密后发送给R1000。这些命令在R1000中进行调制和PA，然后从平衡到不平衡进行转换和滤波，然后通过天线发射出去。数字模块中的时钟驱动来自外部TCXO产生的24 MHz参考频率。

系统中通过-DAC的信号频率为24 MHz信号通过-ADCS的频率为48 MHz。

R1000集成了接收器和发射器。本质上，接收机是一个零中频接收机。下变频后，大部分DC被复位，并被交流耦合电容滤波。模拟中频滤波器提供粗略的通道选择。它具有可编程带宽，可满足各种数字通过率。该滤波器可以配置为两个实用的低通滤波器或一个复杂的单相带通滤波器。滤波后，I和Q信号由数模转换器转换成数字信号。

滤波器中自动IF增益的增加将减小模数转换器的动态范围。

在R1000中，发射机支持同相正交矢量调制和极化调制。前者用于SSB-ASK调制和逆幅移键控调制；后者用于DSB-ASK。在这两种调制模式下，数字模块产生的信号通过sigma-delta数模转换器和重构滤波器转换成模拟信号。

在SSB-ASK调制模式下，基带编码信号通过希尔伯特滤波器产生复合同相信号I和正交信号Q，I和Q数字信号通过-数模转换器转换成模拟信号，进入模拟模块，通过天线发射出去。在PR-ASK调制模式下，信号被混频器反相以弥补AM部分的延迟，反相延迟控制具有可编程的延迟，使偏振调制的相位和幅度之间的时间误差趋于最小。

在DSB-ASK调制模式下，基带编码和脉冲信号也通过希尔伯特滤波器产生复合I和Q信号。不同的是脉冲整形信号是预先失真的，可以补偿调幅传递函数中的非线性。这个预失真的幅度调制控制信号由sigma-delta数模转换器转换成模拟信号，并最终通过天线发送。

根据不同的功率要求和调制方式，R1000有三种传输模式：全功率非线性、低功率非线性和线性。在DSB-ASK调制模式下。R1000采用全功率非线性传输模式。为了在30dBm的天线上发射R1000的最大发射功率，需要在R1000外部连接一个PA。C类偏振调制可以提高系统的功率效率。在这种传输模式中，只有DSB-ASK调制模式是有效的。

低功率非线性传输模式类似于全功率非线性传输模式，只是外面不再需要PA。相反，仅使用低内部输出功率，并且在该传输模式中，仅DSB-ASK调制模式是有效的。

在线性传输模式下，R1000的PA-out信号与外部线性PA相连，因为SSB—ASK调制需要线性PA。需要指出的是，当R1000外接一个PA时，会增加系统的复杂度，但同时会放大发射信号的功率，使信号传输距离更长，提高阅读器的读写距离。

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对于英特尔R1000超高频收发器，有两种基于不同天线子系统的天线配置。第一种情况是单天线模式。在这种情况下，使用环路来隔离发射路径和接收路径，并且每个天线具有接收机和发射机的功能。第二种情况是双天线模式。类似地，单独的天线用于连接接收机和发射机。通常两个独立的天线由一个开关控制，每个天线只具有接收机或发射机的功能。

对于单天线模式，由于天线的反射系数不理想，接收增益不能太大，会有饱和的问题。凭借R1000的高接收灵敏度，可匹配-10 dB左右的耦合器，具体取决于全线隔离度；对于双天线模式，天线的收发隔离度比较理想，接收路径可以使用高增益。

设计采用双天线模式，阅读器的天线由矩形微带天线和同轴电缆组成。微带天线的基板材料为介电常数相对较高的陶瓷基板，厚度为0.635 mm，天线宽度为70.5 mm，长度为52.689 mm，微带线宽度为0.598 mm，馈电点选择在天线宽度的中心。

通过ADS仿真，天线的中心频率为915 MHz。为了降低天线的反射系数，实现理想的匹配，在天线上串联一条长18.471 mm、电阻50的传输线，再并联一条长24.678 mm、电阻50的传输线。通过ADS仿真优化可知，在中心频率为915 MHz时，天线在最大辐射方向的指向性为3.535。效率为40.087%；增益为1.417。

以上知识分享希望能够帮助到大家！