[发明专利]射频识别标签模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种射频识别标签模拟器。

背景技术

随着社会现代化进程的推进，信息技术正迅速改变着人们的生活。目前，自动识别技术已经在货物销售、物流分配、商品流通和生产制造等诸多领域得到了快速的普及和应用，初步形成了一个包括条码技术、磁卡技术等集计算机、电子、通信技术为一体的高新技术学科。

对于上述条码技术，虽然其条形码制作、使用比较便宜，但是存在储存能力小且不能改写的问题。而在磁卡技术中，一般采用具有触点排的IC卡(如电话IC卡、银行卡等)，在很多情况下，这种机械触点的接通是不可靠的。针对上述技术的不足，出现了非接触的识别系统——射频识别系统(RFID-Radio Frequency Identification)。RFID是一种利用无线电波对纪录媒体进行读写，将射频技术与IC卡技术相结合，并可用于远距离、动目标、无线识别的技术。

目前，在RFID中，最常使用的超高频标签是无源形式的，其芯片电路的供电是来自与其对应使用的阅读器的天线发射的电磁波能量。标签向阅读器传递的信号是通过其自身芯片和天线之间的阻抗匹配与否来实现的，即阻抗匹配吸收能量，阻抗失配反射能量，这样芯片就可以根据阻抗匹配和失配来反射不同强度的阅读器入射能量来向阅读器传递信号。因此，对于无源标签来说，其阻抗匹配与否及阅读器的接收灵敏度决定了标签的通信性能。由此来说，对标签处于不同阻抗匹配状态下的标签读取能力是阅读器的关键性能之一。

随着FRID硬件技术的成熟及FRID应用的普及，各生产厂商及科研机构竞相加入到FRID阅读器的研究及开发当中。随着FRID阅读器的研发，用来对FRID阅读器进行测试的标签模拟器同样也在相应的开发中。目前，对标签模拟器的研发主要集中在标签的协议上，此类标签模拟器的模拟天线和芯片之间的阻抗匹配多数采用阻抗良好匹配和阻抗完全失配的调制形式来实现，其主要是用来分析阅读器是否满足协议的需要。而对于实际的标签，其天线和芯片是通过倒扣或键合的形式封装在一起的，封装完成后标签的阻抗匹配状况就固定下来，且在工作的时候是很难完全的阻抗匹配的，一般介于阻抗良好匹配与阻抗完全失配之间。可见，现有的标签模拟器不能用于检测标签介于阻抗良好匹配与阻抗完全失配之间时，阅读器的读取能力。

发明内容

本发明提供一种射频识别标签模拟器，在进行阅读器测试时，可以控制模拟的射频识别标签的天线与芯片之间的阻抗匹配状态。

本发明提供一种射频识别标签模拟器，包括基带处理单元和射频模拟单元，所述射频模拟单元，包括：

阻抗匹配模块，模拟射频识别标签的天线与芯片之间的阻抗良好匹配、阻抗完全失配及介于阻抗良好匹配与阻抗完全失配之间的阻抗匹配状态；

射频接收模块，接收并解调待测阅读器的通信数据；

所述基带处理单元解码射频接收模块通信数据，并控制所述阻抗匹配模块的阻抗匹配状态。

如上所述的射频识别标签模拟器，其中，所述阻抗匹配模块包括串联的电感、压控电容和电子选择开关，所述电子选择开关的各条支路均串联有电阻，各所述电阻之间相互并联。

如上所述的射频识别标签模拟器，其中，所述阻抗匹配模块包括串联的电感和电子选择开关，所述电子选择开关的各条支路均串联有电阻，各所述电阻之间相互并联；所述电子选择开关与所述电阻组成的串联支路上并联有压控电容。

如上所述的射频识别标签模拟器，其中，所述基带处理单元包括电连接的通信接口和现场可编程门阵列；所述现场可编程门阵列通过通信接口用于与计算机进行通信，并按照计算机定义的阻抗匹配状态对入射载波进行负载调制。

如上所述的射频识别标签模拟器，其中，所述现场可编程门阵列与所述阻抗匹配模块电连接，用来控制所述电子选择开关的选通和压控电容两端的电压值。

本发明提供的射频识别标签模拟器，通过调节模拟的天线与芯片之间的阻抗匹配状况，使其可以工作在阻抗良好匹配与不良甚至阻抗完全失配之间，并来测试此时阅读器的读取能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明射频识别标签模拟器的系统原理图；

图2是本发明射频识别标签模拟器实施例1的阻抗匹配模块电路图；

图3是本发明射频识别标签模拟器实施例2的阻抗匹配模块电路图。

附图标记：