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《天津大学》 2012年
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用于无线射频识别系统发射机的设计与实现

邓见保  
【摘要】:在新一代信息技术物联网的推动下,无线射频识别(RFID)技术在证照防伪、电子支付、出入控制、仓储管理和物流追踪等领域受到广泛应用。随着RFID技术的发展,超高频(UHF)915MHz和微波(MW)2.45GHz频段的RFID系统相比于低频(LF)和高频(HF)频段RFID系统具有识别距离远、天线尺寸小、识别速度快和防冲突能力强等优点。本文紧扣超高频和微波2.45GHz频段RFID的应用需求,对适用于读写器和标签的发射机进行了深入的研究,完成了以下工作: 基于EPC global Class1 Gen2协议标准,设计了一款用于UHF单芯片读写器的低成本发射机芯片。该发射机采用单通道直接上变频结构,包括可对基带信号直接滤波的脉冲整形滤波器(PSF)、非平衡混频器结构的调制器(Modulator)和两级放大结构的功率放大器(PA)。发射机芯片采用1.8V和3.3V双电源供电,DSB-ASK调制方式,最大输出功率达24dBm,全集成整版面积低于2mm~2。基于该发射机,提出了一种直接上变频I/Q正交调制发射机电路的基本设计方法。 设计了一种新型的2.45GHz有源标签发射机。该标签发射机采用差分信号操作,包括偏置电路、振荡器和新型功率放大器。偏置电路为开关可控式,可开启和关断发射机。特别是新型功率放大器,结合了PCB天线阻抗设计,使得无需只用片内或片外电感,大大节省了成本。1.8V供电电压下,最大输出功率10dBm,芯片面积680×760μm~2。基于所设计的有源标签发射机结构,文中还提出了一种半有源标签解决方案,该方案对模式控制和功耗等性能进行了优化。 最后,本设计采用UMC CMOS 0.18μm 1P6M工艺,对读写器发射机和标签发射机进行了版图设计并流片测试,对测试结果做了相应分析总结。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN830

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【参考文献】
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