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《电子科技大学》 2008年
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超高频RFID读写器设计

周飞  
【摘要】: 射频识别(RFID Radio Frequency Identification)技术起源于第二次世界大战,美军用于敌我飞机识别,从二十世纪八十年代开始快速发展。这种自动识别技术利用无线信号来交换数据,相比于其他的接触式自动识别技术来说,RFID技术在识别距离、工作环境和数据容量等方面有着明显的优势。随着集成电路技术的成熟和现代社会的需求,RFID技术正处于快速发展时期。 本论文研究了RFID技术的基本原理、构造、工作频段、相关标准和发展现状,分析了广泛应用于物流行业的国际标准ISO/IEC18000-6B,并在此基础上做了以下工作: (1)现场实施应用超高频(UHF)RFID:实际调研了UHF RFID技术在烟草物流行业中的应用情况,并参与了UHF频段RFID技术在烟草物流行业的实施工作,了解了烟草物流行业的应用特点和实际需求; (2)提出了改进的防碰撞ALOHA算法:当多个电子标签同时发送数据时会产生碰撞现象,为了解决这一问题,在研究ALOHA、二进制树算法等RFID中常用的防碰撞算法的基础上,改进了ALOHA算法,开发了一种利用电子标签在时隙中的碰撞期望值和碰撞率的关系,结合查表方法的动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法; (3)研究和仿真了无线射频收发系统:根据烟草物流行业的实际需求,研究了无线信号的发送、接收和获取,对比研究了各种无线接收机结构,对部分射频电路进行了仿真。 (4)开发UHF RFID读写器样机:在以上研究的基础上,开发了符合ISO/IEC18000-6B的RFID读写器样机。在硬件设计中,选用NXP公司的ARM7控制器LPC2378作为主控制器,采用双通道零中频的接收机结构和开关调制ASK射频发射电路,选用合适的射频芯片来构建了射频通信电路。RFID读写器系统软件设计采用从顶向下的编程思想,将程序设计为多个模块来操作和调用。软件模块主要包括控制工作方式选择模块、发射和接收模块、编解码模块和协议解释模块等。防碰撞算法采用标准中的随机二进制算法。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.44

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