基于智能天线的uhf rfid阅读器中接收机的设计与实现

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云望王些盍堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：专d黑签字日期：如I譬年3月12I=I学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保

2、存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：吝g崽签字日期：劲晦年3月11同导师签名：杏连摊签字同期：沙1埤多月l乙同万方数据学位论文的主要创新点一、主要将智能天线引入到了UHFRFID阅读器的接收机中，并利用4根接收天线来实现阅读区域空间分割，以解决UHFRFID阅读器中天线增益的问题和防碰撞问题，从而进一步提高RFID阅读器的识别距离，减少标签丢失，并针对基于智能天线的UHFRFID阅读器的接收机进行了总体方案设计、参数估算、链路分析和具体实现，通过测试可实现．90dB

3、m灵敏度，70dB的动态范围。万方数据摘要射频识别技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。本文主要将智能天线引入到了RFID阅读器接收机中，并利用4根接收天线来实现阅读区域空间分割，以解决UHFRFID阅读器中天线增益问题和防碰撞问题，从而可以进一步提高RFID阅读器的识别距离，减少标签丢失，并针对基于智能天线的UHFRFID阅读器的接收机进行了总体方案设计、参数估算、链路分析和具体实现，通过测试可实现．90dBm灵敏度，70dB的动态范围。针对这些功能本文主要进行了如下工作：首先对RFID阅读器的原理、种类、国内外现状进行了分析，并指出当前UHFRF

4、ID阅读器系统中的部分不足和难点，并简单分析了智能天线的优越性，提出了将智能天线引入UHFRFID阅读器系统的构想。其次对智能天线(主要是相控阵天线)原理进行简单的描述，找出将智能天线引入UHFRFID阅读器系统中的关键点。然后根据IS018000．6C协议和智能天线的原理提出接收机的总体方案，并对接收机的具体参数进行了估算，主要设计射频前端模块、波束赋形模块、AGc模块、IQ解调模块。射频前端模块主要通过两级滤波和低噪声放大器ADL5523，可实现阻带60dB的衰减，通带大约18dB的增益；波束赋形模块主要通过射频信号与DDS产生的本振信号在混频器AD8342

5、中进行混频来实现智能天线的初级的波束赋形，并下变频至中频836．5MHz。AGC主要通过两块可变增益放大器ADL5330级联实现70dB动态范围，利用对数放大器ADL5313进行回路反馈，然后再级联一个固定增益放大器ADL5523，最终实现模块最大60dB的中频增益，从而得到大约．20dBm的固定中频信号。IQ解调模块主要运用ADI公司ADF4350输出本振信号与固定IF调制信号在IQ解调器ADL5380混频得到IQ基带信号，然后进行滤波和调理并送入模数转换器AD7352中进行数字化，可实现RFID接收机中IQ解调的功能。最后对各模块功能进行测试，然后将各部分进

6、行级联，进行整机测试，基本满足设计需求。关键词：接收机；智能天线；射频识别；超高频；直接数字频率合成器万方数据ABSTRACTRadioFrequencyIdentification(RFID)iSoneoftheAutomaticIdentificationtechnologies，whichisusedwiththecouplingofradiomagneticfieldtorealizewirelesscommunicationandidentifyitemstorealizethewirelesscommunicationanditemsidentifi

7、cationwiththecouplingofradiomagneticfield．ThispaperimplementsthesmartantennasintothedesignofthereceiverofRFIDreadswhilerealizingthereadingspacedivisionbyfourantennastosolvegainandanti—collisionproblems．Thusthisnewreceivercanfurtherincreaserecognitiondistanceandreducetagmissing．Testsh

8、aveshownthat