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题目:大容量UHF射频识别标签模拟器设计与实现

  摘要

射频识别技术(RFID)是最近几年来发展极为迅速的一种非接触式自动识别技术,其中超高频(UHF)射频识别技术由于具有读取距离较远,识别速度较快等优点,是目前射频识别技术的发展热点。射频识别技术的发展和超高频860-960MHz RFID国际标准的制定,更加速了它在全球供应链管理和物流方面的应用。相对于采用传统的布置实际的多标签场景,此标签模拟器能够模拟大容量的标签并可设置模拟标签的数目,给测试RFID阅读器防碰撞算法性能提供了方便。本文选取了具有全球影响力的国际标准ISO/IEC18000-6 Type B、Type C作为研究对象。首先分析了两协议的异同点,详细介绍了标签存储结构,具体说明了阅读器的命令格式与标签的数据响应,分析了多路信号合成的原理,提出了兼容多协议UHF RFID标签模拟器的实施方案。然后介绍了以FPGA与DSP处理器为核心的RFID标签模拟器平台,使用Altera Quartus II设计FPGA数字模块,包括发射链路中的FM0与Miller编码、ASK调制以及异步FIFO,接收链路中正交DDS模块,低通滤波器、ASK解调以及PIE、Manchester解码。使用TI公司Code Composer Studio实现两协议中标签的状态转换与数据响应。最后对设计的系统在实验板上调试,通过Signal Tap、CCS以及示波器观测标签模拟器的实时数据。