UHF RFID系统读写器射频收发模块硬件设计综述.doc

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1、专题研究UHFRFID系统读写器射频收发模块硬件设计综述李鸿龙小波黄冬来（湘潭职业技术学院湖南湘潭411102）摘要：UHFRFID读写器射频收发模块的设计关系到读写器控制处理模块的设计以及整个读写器的性能。对当前UHFRFID读写器射频收发模块硬件设计的三种方案进行了分析和比较，论述了各自的优势和存在的问题，指出了选用集成度更高、功耗更低、功能更全面、成本更低、功率调节范围更大、接收灵敏度更高的专用读写器芯片是未来射频收发模块硬件设计开发的方向。关键词：射频收发模块；专用读写器芯片；集成无线收发芯片；分立组件Overvi

2、ewonRFTransceiverModuleHardwareDesignforUHFRFIDSystem'sReaderLIHong,LONGXiaoBo,HUANGDongLai（XiangtanVocational&College.HunanXiangtan411102,）Abstract：ThedesignofRadioTransceiverModuleintheUHFRFIDReaderwilleffectthedesignofthereadercontrolandprocessmodule,eventhere

3、ader^performance・Inthisthesis,itmakeananalysisandcomparisoninthreedifferentschemewhichareaboutthehardwaredesignofRadioTransceiverModuleintheUHFRFIDReader.Inthemeantime,itdiscusstheiradvantagesandexistingproblems.Overall,thispaperpointoutthattheprofessionalreaderch

4、ipswhichhavehigherintegration,lowerpower,morecomprehensive,lowercosts,largerrangesofpoweradjustmentandhigherreceiversensitivitywillbeachoiceasoneofthedirectiontodesignanddeveloptheRadioTransceiverModuleinthefuture・Keywords:RFtransceivermodule;Specialreaderchip;Int

5、egratedwirelesstransceiverchip;Discretecomponent湖南省教育厅科学研究资助项目（项目编号12C1224）1引言射频收发模块是UHFRFID读写器一个至关重要的模块，主要由调制解调电路及天线组成，完成高频信号的调制解调、发射接收，是标签和读写器之间的高频接口，它的实现方式氏接关系到读写器控制处理模块的设计以及整个超高频读写器的性能⑴。因此，在进行UHFRFID读写器硬件设计时，首要解决的问题就是射频收发电路采用何种实现方案。2射频收发模块的设计UHFRFID读写器射频收发模块的实

6、现方式通常有三种：采用专用UHFRFID读写器芯片；采用集成无线收发芯片；采用分立组件搭建⑵。2.1采用专用读写器芯片的射频收发模块设计目前比较成熟的应用到UHFRFID系统读写器的专用读写器芯片有Impinj公司的R1000和R2000,WJ公司的町C200,PHYCHIPS公司的PR9000和AMS公司的AS3990、AS3991和AS3992等。国内香港科技大学、北京交通大学、杭州电子科技大学、北京大学等一些科研机构与高校也在开展UHFRFID系统读写器射频收发芯片的研发工作这些芯片集成了读写器中大部分的射频前端电路

7、和部分数字电路，内置标准通信协议，数字基带的编解码及标准协议的处理可以在芯片内完成。如R2000符合EPCglobalUHFClass1Gen2/ISO18000-6C国际标准，内部集成ASK调制解调器、滤波器、功放、FPGA等模块仁AS3992集成了混频器、增益滤波器、压控振荡器、锁相环、模数/数模转换器等模拟前端，并H内置了IS018000-6C的完整协议处理系统，寄存器数量少，方便小型设备开发，与R1000、R2000相比抗干扰能力更强血。町公司的产品一般是将町C200和ARM7控制器结合，以小封装模块的形式推出的，

8、如WJM3000和WRJ7000SPR9000在接收灵敏度、稳定性、密集标签阅读等方面较R1000、R2000及AS3992差，适合近距离、低端产品开发。系统控制以及与上位机通信只需要一个非常简单的MCU和一些接口电路就可以实现，芯片外围的射频前端只需要一个环行器或定向耦合器或电桥作为隔离器件隔离发射和