基于虚拟仪器的射频一致性测试系统设计(2)

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2.1 RFID系统组成 8

2.2 RFID的分类 9

2.3 RFID工作原理 10

2.4 本章小结 11

3 ISO/IEC 14443协议及关键技术研究 12

3.1 国际标准 ISO/IEC 14443 12

3.2 物理层关键技术研究 15

3.3 本章小结 19

4 RFID射频一致性测试系统设计 20

4.1 射频一致性测试系统设计 20

4.2 系统软件架构 29

4.3 本章小结 37

5 RFID射频一致性测试结果 38

5.1 系统演示平台搭建 38

5.2 测试主界面 39

5.3 发射机各模块测试 40

5.4 接收机各模块测试 43

5.5 本章小结 45

结论 46

致谢 47

参考文献 48

1 绪论

1.1 课题背景及意义

射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）是一种通过无线电波非接触地对资料和信息进行获取和存储的技术，它的主要工作原理是利用高频电磁信号的传输特性和空间耦合特性（包括电磁或电感耦合）实现信息传递和自动识别[1,2]，进行识别时无需人工干预，快捷方便，可工作于各种恶劣环境。RFID技术是一个多学科综合的复杂的应用技术，它涉及了电磁学理论、微波技术、通信原理、半导体集成电路技术和密码学等学科。RFID是实现企业和社会信息化的最重要技术之一，也是物联网产业发展的排头兵，受到了社会的广泛关注。

RFID射频识别技术的起源可追溯到十九世纪四十年代电磁波的发现，同期James Clerk Maxwell提出了电磁波辐射理论，奠定了射频识别技术基础。二十世纪初期，人类首次使用无线电波。在1922年雷达诞生，雷达的工作原理是利用目标对象对发射到空中的无线电波的反射，来对其进行侦测、定位及测速。

无线电技术及雷达的诞生催生了RFID，在早期第二次世界大战中，英国军方首次在飞机上贴上可识别标签用于区分盟友和敌军[3-6]，该项识别技术经过改进后来被使用在了军方和民用飞机上。在1960s到1970s，军方着手发展该项技术用于跟踪物资，确保其安全。在八十年代早期铁路局开始使用这项技术来跟踪管理火车。由于RFID的诸多优势及广泛的应用前景，到了八十年代中期大量半导体公司（如TI、Microsoft等）开始参与着手研究以提高标签性能，减少标签尺寸同时降低成本。随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的迅速发展，在九十年代中期，大量标签被应用到包括收费站、门禁管理及物流跟踪、动物识别、电子计费等行业。RFID首次大规模市场应用是1991年美国俄克拉荷马州的自动电子收费系统。尔后已经成形的典型系统有沃尔玛的商品物流管理、福罗里达州的交通信息管理等，至此射频识别技术应用进入了蓬勃发展时期[4,7-13]。