RFID系统的原理.ppt

* 3 编码和调制 PSK解调电路 阅读器能正确将PSK调制信号变换为NRZ码的关键。 * 设PSK信号的数据速率为fc/2（fc为射频载波频率值125 kHz），则加至解调器的PSK信号是125 kHz/2=62.5 kHz的方波信号。该PSK信号进入解调器后分为两路：一路加至触发器D3的时钟输入端（CLK），触发器D3是位值判决电路；另一路用于形成相位差为90°的基准信号。触发器D3的D输入端加入的是由125 kHz载波基准形成的62.5 kHz基准方波信号，这样，若触发器的D3的时钟与D输入端两信号相位差为90°（或相位差不偏至0°或180°附近），则触发器D3的Q端输出信号即为NRZ码，可供微控制器MCU读入。 三、RFID编码、调制与数据校验 * PSK解调电路的相关波形 三、RFID编码、调制与数据校验 * 副载波与副载波调制解调 TYPE A中的副载波调制 标准帧的结构 副载波调制波形 三、RFID编码、调制与数据校验 * 副载波与副载波调制解调 TYPE B中的副载波调制 ： 位编码采用不归零NRZ编码，副载波调制采用BPSK方式，逻辑状态的转换用副载波相移180°来表示，θ0表示逻辑1，θ0＋180°表示逻辑0，副载波频率fs=847 kHz，数据传输速率为106 kbps。 三、RFID编码、调制与数据校验 * 副载波与副载波调制解调 TYPE B中的副载波调制 ： 数位的副载波调制加负载调制 三、RFID编码、调制与数据校验 * TYPE A中的副载波解调 相干解调（同步解调 ） 非相干解调 ASK调制时，其包络线与基带信号成正比，因此采用包络检波就可以复现基带信号，这种方法无须同频同相的副载波基准信号。 三、RFID编码、调制与数据校验 * 正弦波调制 正弦振荡的载波信号 调幅 调制信号 产生的调幅波 设上式v(t)的相位角φ=0 积化和差 三、RFID编码、调制与数据校验 * 振幅调制模型 调幅波的频域 三、RFID编码、调制与数据校验 * 脉冲调幅波 三、RFID编码、调制与数据校验 * 数字调制ASK方式的实现 国际标准ISO 14443的负载调制测试用的PICC电路 三、RFID编码、调制与数据校验 * 数字调制ASK方式的实现 国际标准ISO 14443的负载调制测试用的PICC电路 应答器谐振回路由线圈L和电容器CV1组成，其谐振电压经桥式整流器VD1~VD4整流，并用齐纳二极管VD5稳压在3 V左右。副载波信号（874 kHz）可通过跳线选择Cmod1或Rmod1进行负载调制。由曼彻斯特码或NRZ码进行ASK或BPSK副载波调制。 三、RFID编码、调制与数据校验 * 数字调频和调相 三、RFID编码、调制与数据校验 1、基本原理 四、RFID系统的基本原理 RFID系统的基本工作原理是：由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；阅读器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，经天线调节器发送到阅读器信号处理模块，经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关处理；主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制阅读器完成不同的读写操作。 1、基本原理 四、RFID系统的基本原理 从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看，系统一般可以分成两类，即电感耦合（Inductive Coupling）系统和电磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）系统。电感耦合通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律；电磁反向散射耦合，即雷达原理模型，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。 2、电感耦合型RFID系统 四、RFID系统的基本原理 RFID的电感耦合方式对应于ISO/IEC 14443协议。电感耦合电子标签由一个电子数据载体，通常由单个微芯片及用做天线的大面积的线圈等组成。电感耦合型RFID系统的工作原理如图4-33所示，电感耦合方式的电子标签几乎都是无源工作的，在标签中的微芯片工作所需的全部能量由阅读器发送的感应电磁能提供。高频的强电磁场由阅读器的天线线圈产生，并穿越线圈横截面和线圈的周围空间，以使附近的电子标签产生电磁感应。 图4-33 电感耦合型RFID系统的工作原理 3、电磁反向散射RFID系统 四、RFID系统的基本原理 （ 1）反向散射调