超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽靈敏度的測(cè)試方法及解決方案

超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽靈敏度的測(cè)試方法及解決超高頻標(biāo)簽是指840M到960MHz無源射頻識(shí)別標(biāo)簽。這個(gè)波段的標(biāo)簽起源自EPCglobalClass1Generation2標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常也被縮寫為C1G2。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了超高頻860M-960MHz范圍的射頻識(shí)別協(xié)議。這個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)是通過兩三百個(gè)，識(shí)讀距離能夠達(dá)到30米左右，以前一度被熱捧為下一代智能物流的標(biāo)準(zhǔn)。其后ISO組織接受這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)推出了自有標(biāo)準(zhǔn)GB/T29768,其頻率規(guī)定在840-845MHz和920M-925MHz,避開了臨近的GSM業(yè)務(wù)波段。當(dāng)前這些協(xié)議被統(tǒng)稱為800-900MHz超高頻射頻識(shí)別。頻率較高，波長(zhǎng)只有1/3米左右，對(duì)暗室尺寸要求不太高，圖1雙天線標(biāo)簽測(cè)試配置示意圖實(shí)用，采用了RIPTUT,亦即標(biāo)簽接收到的單極子輻射功率。極子天線接收到的功率。它的單位是dBm。ISO測(cè)試用場(chǎng)強(qiáng)表示，也就是使得標(biāo)簽正常工作的最小場(chǎng)強(qiáng)。它的單位是V/m。這兩個(gè)測(cè)試結(jié)果看上去不同，但實(shí)際上都是通過測(cè)試儀發(fā)射功率計(jì)算來的。EPCglobal標(biāo)簽接收單極子功率計(jì)算公式：RIP=EIRP-PL公式1EIRP=P+GTx公式2其中EIRP是儀器發(fā)射等效單極子輻射功率(dBm),PL是儀器發(fā)射天線到標(biāo)簽的自由空間傳輸損耗(dB),P是發(fā)射天線輸入功率(dBm),GTx是發(fā)射天線增益(dB)。其中PRx是接收功率，PTx是發(fā)生功率，Ae是天線等效孔徑面積，R是收發(fā)天線距離。這個(gè)公式描繪了理想單極子天線間遠(yuǎn)場(chǎng)傳輸損耗和距離的關(guān)系。下面我們給出幾個(gè)典型樣本頻點(diǎn)，在典型測(cè)試距離上的自由空間傳輸損耗，單位是dB.要注意的，上述是遠(yuǎn)場(chǎng)球面波模型下推算的，收發(fā)距離太近會(huì)使得計(jì)算結(jié)果偏離。EPCglobal規(guī)定在0.8-1米距離。其中，R是測(cè)試距離，L是發(fā)射天線最大邊長(zhǎng)(直徑)。下面我們給出典型天線尺寸和典型頻率下ISO對(duì)測(cè)試距離的要應(yīng)用當(dāng)中又和讀寫器性能相關(guān)。所以在測(cè)試中假設(shè)讀寫器用35dBm功率通過理想單極子天線發(fā)射，能夠讀寫的距離。那出讀寫距離：反向連接距離就是反射功率被天線增益5dBil、接收靈敏度功率，定義為正向連接靈敏度加2dB;PRxO是EIRPTx0發(fā)射條的工作模式下需要消耗的功率不同，也就是這3個(gè)工作模式3個(gè)測(cè)試模式。上述工作最低功率、最小場(chǎng)強(qiáng)、前向和反向讀取距離，都有這3中工作模式下的指標(biāo)，且各不相同。EIRP和ERP用ERP的。ERP在2013年發(fā)布的國(guó)家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)里面是指等效偶極子天線發(fā)射功率。理想的偶極子天線增益是2.2左我們假設(shè)發(fā)射和接收天線增益都是6dBi,測(cè)試距離1米，標(biāo)簽天線增益2dB,標(biāo)簽反射損耗5dB,當(dāng)儀器發(fā)射頻率915MHz,功率PTx時(shí)，標(biāo)簽接收到功率。假設(shè)標(biāo)簽反射功率是接收功率的1/3,大約-5dB。那么公式12根據(jù)這兩個(gè)公式計(jì)算不同發(fā)射功率對(duì)應(yīng)芯片和接收機(jī)接收到的功率：也就是說在較理想情況，1米距離測(cè)試超高頻標(biāo)簽接收線設(shè)計(jì)，使得其增益小于2或者阻抗匹配帶來衰減，標(biāo)簽反接收功率在-60dBm以上。所以RFID標(biāo)簽靈敏度測(cè)試并不要求測(cè)試儀器像讀寫器C1G2另一個(gè)是國(guó)標(biāo)800/900MHz標(biāo)簽。每一個(gè)標(biāo)簽測(cè)試10圖2兩種標(biāo)簽的識(shí)別最小開啟功率UHF樣品標(biāo)簽的識(shí)別功率，(b)是國(guó)標(biāo)800/900M標(biāo)簽樣品的識(shí)別功率。能夠看到這組樣品中，國(guó)標(biāo)標(biāo)簽靈敏度優(yōu)于EPC機(jī)性，所以其標(biāo)準(zhǔn)差略大于EPC樣本標(biāo)簽?？倎碚f之，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中展示了儀器重復(fù)度優(yōu)于0.1dB的重復(fù)度。而通常低端用送檢4個(gè)RFID測(cè)試天線，測(cè)試其增益，并且和實(shí)驗(yàn)室兩兩天根據(jù)各