uhf+rfid射频前端关键技术的研究及电路优化

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文UHFRFID射频前端关键技术研究及电路优化研究生：刘指导教师：游雷彬副教授DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheKeyTechnologyresearchandCircuitOptimizationtotheFront--endofUHFRFIDCandidate：LiuLeiSupervisor：AssociateprofessorYouBinMarch，2011杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论

2、文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：如宵日期：渺年j月加日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论

3、文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名：舻1‘百日期：汩1年歹朋日指导教师签名：三蕊彤日期：加·年3月7z日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要作为“物联网"的核心实现手段之一，射频识别技术近年来发展迅速，被广泛应用于生活、生产实践等诸多领域。目前，针对超高频射频识别系统的完全意义上的单芯片解决方案尚未推出，现行超高频读写器存在结构复杂、功耗高、隔离度低等问题，本论文基于ISO／IEC18000．6C协议，参考中国(800／900MHz频段射频识别(REID)技术应用规定(试行)》及商用读写器射频前端的性能参数对超

4、高频读写器射频前端进行设计，并对其中的关键技术及功能电路的优化进行了研究。主要内容有：文章首先介绍了物联网的发展前景及射频识别技术在其中的重要作用，分析了超高频射频识别技术的基本原理，并简单分析了ISO／IEC18000．6C等协议规范；结合协议和各种收发机的特点，给出射频前端的实现方案，基于直接变频的发射架构、锁相环(PLL)频率合成技术与零中频接收机技术设计了超高频读写器的射频前端电路。针对发射电路，重点分析了影响发射链路性能参数ACPR和EVM的因素，并根据相关分析给出了改进发射电路性能参数的实现方案，对线性功率放大器进行了研究；根据实际需要完善了发射电路的功率检测和功率控

5、制功能，实现了发射功率可调节。在接收电路中，首先根据ISO／IEC18000．6C的协议要求和零中频收发机的特点，设计完成了载波泄漏抑制电路单元，使得收发隔离度可以提高约30dB，进而加入了LNA单元，改进了接收电路方案，对接收电路性能参数进行了分析研究。分析了射频前端对本振输出的要求，使用锁相环(PLL)技术设计了收发电路的本振电路单元，拓展了射频前端的跳频扩频通信功能；在ISM频段完成了读写器与处理器之间的无线通信接口设计。搭建了试验测试平台，在与基带处理电路连接后，对整个射频识别系统进行综合调试与测试分析。测试结果表明，设计基本实现了射频读写器与电子标签的有效识别，完成了对

6、射频标签携带信息的读取，达到了设计的预期目标。论文还针对射频前端在系统设计与电路调试过程中遇到的各种问题进行了总结，罗列出了在电路设计与调试时的一些注意事项及相应的防范措施，对读写器射频前端的发展及优化方向进行了简单的归纳。关键词：物联网，超高频射频识别，读写器射频前端，关键技术，电路优化l杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTAsoneofthekeymeanstoachievethe什InternetofThingsn，radiofrequencyidentificationtechnologyhasdevelopedrapidlyinrecentyears，hasbe

7、enwidelyusedindailylife，productionpracticeandmanyotherareas．Atpresent,thesingle-chipsolutionforthefullSenSetotheUHFradiofrequencyidentificationsystemhasnotbeenintroduced，andtheexistingUHFreaderhassomeproblems，suchascomplexstructure，highpowerc