收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

UHF RFID定位系统的收发前端设计与实现

吕文俊  
【摘要】:随着科学技术的不断发展,作为物联网关键技术之一的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术已被广泛应用于智能交通、仓库管理、物流供应等多个领域,具有重要的研究意义。RFID技术具有信号读取速度快、抗干扰能力强等特点,通过与电子标签所携带的信息进行交互,实现非接触式的自动识别,在室内定位方面具有良好的性能表现。而且,超高频(Ultra-High Frequency,UHF)RFID系统具有更远的工作距离、多标签识别等优点,成为了近年的研究热点。但目前市场上的RFID读写器工作带宽较窄,不满足基于载波相位的RFID定位系统要求,因此,本文设计并实现了一种UHF RFID射频收发前端电路,可以在较宽的工作带宽内实现快速跳频,论文的主要研究内容如下:首先,分析了RFID系统结构和载波相位定位的基本原理,根据功能需求和应用场景,确定了该射频收发前端的各项性能指标和整体设计方案。收发链路均采用直接变频结构,并使用同一本振源,从而达到收发同步的目的,接收端经过解调、下变频后可直接获取原始I/Q数据。完成了关键技术指标的分析、主要芯片选型和各模块的可行性分析。然后,进行UHF RFID射频收发前端的电路设计与实现,其中发射端完成基带信号的调制、上变频、滤波和功率放大,接收端完成反射信号的解调、下变频、滤波和功率调节。该系统主要包括控制模块、时钟模块、电源模块、发射模块和接收模块,整体电路使用FPGA芯片进行控制。完成对各模块部分器件、功能的仿真验证和电路图设计,再根据电路图完成PCB的设计制作,包括层叠结构、阻抗匹配、布局布线等工作,并分析了射频电路板制作的注意事项。最后,对UHF RFID射频收发前端进行实际测试,分别对控制模块、时钟模块、电源模块、发射模块、接收模块进行独立测试,保证各模块正常工作后,完成整体的系统测试,测试结果表明:此设计方案基本达到了UHF RFID射频收发前端的设计要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高睿劼;黄鲁;朱警怡;;UWB室内定位系统的射频收发机设计[J];微型机与应用;2013年13期
2 胡坤凤;;基于无线通信中射频收发系统的研究与设计[J];信息通信;2020年05期
3 刘中奇;沈学银;;基于无线通信射频收发系统的研究与设计[J];信息系统工程;2017年06期
4 谢作全;康超;王宇;;一种全双工射频收发系统的设计与实现[J];电脑与电信;2017年06期
5 佘波;;论无线通信中射频收发系统的研究与设计[J];数码世界;2019年12期
6 杨正勇;;无线通信射频收发系统探究[J];数码世界;2020年05期
7 崔立良;;无线通信射频收发系统设计探究[J];数字技术与应用;2013年05期
8 张云发;;无线通信射频收发系统的分析与设计[J];中国新通信;2016年23期
9 仲文博;;无线射频收发系统设计[J];黑龙江科技信息;2011年24期
10 肖永平;黄维雄;潘邈;张晓;;K波段星地射频收发信道群时延设计[J];电子测试;2020年15期
11 郑畅;;笙科发布新款2.4GHz无线射频收发SoC A8106[J];半导体信息;2014年05期
12 郭洋;郑超捷;;无线通信中射频收发系统的研究与设计[J];电子世界;2018年16期
13 刘必权;;大功率射频收发设备小型化热设计[J];计算机与网络;2005年24期
14 张永超;;无线通信射频收发系统研究[J];数字通信世界;2019年02期
15 庞子鸿;;基于射频收发机的通信系统的研究与设计[J];电子测试;2019年11期
16 刘洋;李燕南;兰关军;;宽带无线通信射频收发前端设计研究[J];数字技术与应用;2014年06期
17 陶霞;;一种小型化射频收发前端的设计[J];信息通信;2013年06期
18 吴康;;应用低功耗射频收发机构建新型RFID安全监测系统及其应用[J];电气时代;2009年09期
19 孙毅刚;邓勇;李强;;基于AS3992的UHF RFID阅读器设计和研究[J];制造业自动化;2013年19期
20 ;超小型GSM射频收发解决方案设计考虑[J];电子产品世界;2006年16期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 戚友芹;刘敦文;王学芝;朱莉倩;姜玉峰;胡建凯;;毫米波射频收发装置[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
2 宋里瑾;余治民;王冬冬;;UHF RFID射频收发技术研究与仿真[A];2018年军工装备技术专刊论文集[C];2018年
3 闫国玉;王佳;;无源超高频射频识别安全技术进展与挑战[A];第32次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2017年
4 黄丘林;史小卫;魏峰;王新怀;;UHF RFID阅读器硬件开发平台设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
5 荆通;乔东海;;基于MEMS惯性传感器的行人定位系统[A];2019中国西部声学学术交流会论文集[C];2019年
6 白帆;孙宁;;“北斗一号”定位系统在海上远距离目标测量中的应用[A];2008年船舶通信导航学术年会论文集[C];2008年
7 程振林;方金云;姜西瑞;;移动目标定位系统的系统结构研究[A];中国地理信息系统协会第九届年会论文集[C];2005年
8 范超;廉迎战;;自动分析仪器旋转定位系统设计及参数优化[A];探索科学2016年5月学术研讨[C];2016年
9 练续飞;;零点定位系统在缸盖柔性加工的应用[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年
10 张波;庄昆;王维维;;射频识别技术在矿井人员定位管理系统中的应用[A];山东煤炭学会工业信息化专业委员会2011年度工作会议暨物联网技术推进煤矿信息化学术论坛学术论文集[C];2011年
11 丁海强;何熊熊;庄华亮;陈河军;;基于RFID的监狱智能定位系统的设计与实现[A];浙江省信号处理学会2013学术年会论文集——信号处理在海洋[C];2013年
12 郑兆娜;孙鹏;;UHF RFID无线通信编码模块的设计与实现[A];2009全国计算机网络与通信学术会议论文集[C];2009年
13 张雷;徐静;唐锡彬;;浅谈北斗卫星定位系统在测量中的应用[A];贵州省岩石力学与工程学会2013年学术年会论文集[C];2013年
14 付立华;王克军;雷万忠;;基于射频识别技术的煤矿井下定位系统设计[A];煤矿机电一体化新技术创新与发展2012学术年会论文集[C];2012年
15 张建伟;;以射频识别为核心的物联网技术的应用[A];第三十四届中国(天津)2020’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2020年
16 寇宁宁;苗强;;无线射频识别技术在核保障中的应用[A];《核化学与放射化学》2014增刊[C];2014年
17 柯俊帆;陈芝芝;;电子射频识别技术的特点与应用[A];标准化改革与发展之机遇——第十二届中国标准化论坛论文集[C];2015年
18 郑宏宇;郑大永;;射频识别技术能促进信息化应用[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
19 杨志豪;李侦平;郭书军;;超高频RFID读写器设计[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
20 朱治国;张显余;付长安;;飞机维修领域射频识别技术的应用分析[A];创新驱动,加快战略性新兴产业发展——吉林省第七届科学技术学术年会论文集(上)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 白煜;超高频射频识别(UHF RFID)系统抗干扰策略的研究[D];天津大学;2009年
2 孔德钰;基于人工神经网络的低功耗射频收发系统研究[D];电子科技大学;2019年
3 李蕾;UHF RFID单芯片读写器关键技术研究与设计[D];天津大学;2010年
4 杨铭;基于仿生时延放大机制的声定位方法研究[D];上海交通大学;2017年
5 王瑞洲;基于柔顺机构的平面三自由度微定位系统研究[D];华南理工大学;2017年
6 杨丰林;UHF RFID阅读器中Delta-Sigma Fractional-N频率合成器的研究[D];复旦大学;2006年
7 周俊儒;基于RFID的室内定位技术研究[D];浙江大学;2014年
8 程兆贤;无源UHF RFID系统电子标签模拟前端及存储器低功耗分析与研究[D];南开大学;2013年
9 赵丽;新一代宽带无线互联网射频收发机及关键芯片的研究与设计[D];东南大学;2018年
10 朱维斌;基于相位跟踪反馈机理的超精密定位系统研究[D];浙江大学;2014年
11 齐增卫;超高频射频识别无源标签芯片以及片上温度传感器的研究[D];西安电子科技大学;2016年
12 史伟光;基于射频识别技术的室内定位算法研究[D];天津大学;2012年
13 范志广;超高频射频识别(RFID)中的若干问题研究[D];浙江大学;2007年
14 范东溟;全路况林火巡护车辆追踪定位系统研究[D];东北林业大学;2014年
15 唐龙飞;面向超低功耗的无源超高频射频识别芯片架构研究[D];西安电子科技大学;2012年
16 栗华;UHF RFID多标签防碰撞算法的研究与性能分析[D];山东大学;2011年
17 陈力颖;无源超高频电子标签芯片设计研究[D];天津大学;2008年
18 张润曦;超高频射频识别阅读器集成技术研究[D];华东师范大学;2010年
19 柏智;超高频RFID标签芯片模拟前端电路关键技术及通讯算法的研究[D];湖南大学;2017年
20 谈熙;超高频射频识别读写器芯片关键技术的研究与实现[D];复旦大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 吕文俊;UHF RFID定位系统的收发前端设计与实现[D];重庆邮电大学;2020年
2 梅宇姣;射频收发实验平台的研究与设计[D];南京邮电大学;2019年
3 李倩;应用于电力信息采集的230MHz射频收发系统设计[D];东南大学;2017年
4 张乃康;CMOS宽带可配置射频收发电路的自动增益与功率控制技术研究[D];中国航天科技集团公司第一研究院;2018年
5 张胜;宽带无线通信系统射频收发前端研究[D];杭州电子科技大学;2011年
6 王超;多通道射频收发前端关键模块及集成研究[D];电子科技大学;2017年
7 刘祖华;应用于WLAN的低噪声放大器设计及射频收发前端集成[D];广东工业大学;2014年
8 贺冬凌;基于射频收发机的通信系统的研究与设计[D];南京邮电大学;2017年
9 郑勇;探地雷达射频收发前端与城建工程成像仿真[D];电子科技大学;2011年
10 舒浩;新一代无线通信射频收发机系统的研究和实现[D];西安电子科技大学;2011年
11 尚善学;基于P和L频段射频收发前端的研究与实现[D];燕山大学;2014年
12 邱相晗;无线数据链地面射频收发技术的研究与实现[D];北方工业大学;2015年
13 葛绍妹;射频收发通道及其关键电路的研究[D];安徽大学;2014年
14 郑斌;S波段车载卫星通信射频收发前端的研制[D];电子科技大学;2011年
15 张立桥;宽带多通道射频收发机设计与实现[D];电子科技大学;2014年
16 余龙波;应用于机载通信的S波段射频收发组件研究与设计[D];电子科技大学;2020年
17 袁传奇;UHF RFID读写器研究与射频前端设计[D];杭州电子科技大学;2013年
18 李晨阳;基于相位的无源超高频射频识别定位研究[D];东南大学;2017年
19 赖再兴;核磁共振成像谱仪射频收发系统的研制[D];东北大学 ;2009年
20 冯守虎;UHF RFID阅读器的数字基带技术研究[D];南京邮电大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 邹平;“扬州芯”打破国外技术垄断[N];扬州日报;2018年
2 记者 高文静 通讯员 郭涛;山东规范煤矿人员精确定位系统[N];中国煤炭报;2019年
3 记者 孙灿芬;绷紧安全弦 坚持“零容忍”[N];泉州晚报;2017年
4 王军国;衡水市区开通路灯杆报警定位系统[N];中国测绘报;2012年
5 田海玲 姜涛;衡水联通研发外业人员定位系统[N];人民邮电;2010年
6 张春波付炎天 林建清;福建永定:杜绝违章用车用上GPS定位系统[N];人民公安报;2008年
7 金鑫 赵永建;黑龙江移动为出租车开通GPS定位系统[N];人民邮电;2007年
8 尚明洲通讯员 韦文蔚;珠海移动开发短信定位系统[N];人民邮电;2007年
9 邓黎;澳大利亚开发出新型定位系统[N];工人日报;2013年
10 费栋;联通GPS定位系统显神威[N];人民邮电;2003年
11 记者 冯劲松 通讯员 林莹 张倩云;首批GPS定位系统安上公交车[N];长江日报;2009年
12 白静;苏州出租车GPS定位系统显威力[N];江苏法制报;2007年
13 记者 矫阳;京雄高铁铺轨首次采用“北斗”定位系统[N];科技日报;2019年
14 特派记者 高博;“蛟龙”因定位系统故障推迟下潜海山区[N];科技日报;2013年
15 施法轩 顾生庚;社区矫正服刑人员全面推行定位系统[N];常州日报;2011年
16 通讯员田锋、王川;阜康市9座煤矿安装人员定位系统[N];昌吉日报;2009年
17 记者 吴景彦;京郊将建野外救援定位系统[N];北京商报;2009年
18 刘畅;重庆移动警力定位系统助力治安[N];人民邮电;2008年
19 记者  刘恒 通讯员  雍兴军;重庆千艘航船安装联通定位系统[N];人民邮电;2006年
20 记者 牟岚;全省大客车全部采用GPS定位系统[N];法制生活报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978