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仿真
  • 无源RFID标签的读写性能主要取决于其天线和芯片的性能,其中超高频RFID标签通常采用偶极子天线。从理论-仿真-实验的角度详细介绍了偶极子天线的设计和优化方法,并制作了4款小型超高频RFID标签样品。测试结果表明,4款样品标签的性能与仿真的优化结果高度一致,该设计和优化方法可行。
  • 为降低RFID射频振荡器功耗并缩小其体积,提出了一种改善其性能的设计方法。采用晶体管和无源网络产生振荡,分析了单项参数的变化规律,给出了提高综合性能的方法以及射频振荡器的电路结构。仿真结果表明,晶体管稳定性对振荡器的设计有一定影响,配以正反馈可增加不稳定性,振荡器起振越快,功率输出越大,综合利用史密斯圆图和复平面上的稳定性边界可有效分配性能指标,为改善射频振荡器的性能开辟了一种新的途径。
  • 介绍了一种新颖的小型化射频收发前端设计方法,采用这种方法在LTCC基片上实现了一款L波段双频段射频收发前端,其 电路尺寸仅为6.5 mm × 5mm × 0.5mm。样品测试结果表明,该射频收发前端的各项性能指标均达到了设计预期要求,并且具有接收损耗低、收发隔离度高等优点。文章分工作原理介绍、详细 电路设计、三维结构实现、参数仿真优化几个方面对整个设计过程进行了较为详细的讲解,最后结合测试曲线对样品的测试结果作了简单分析。
  • 文章以门禁控制为例,介绍一款基于RFID应用的通用型控制器的设计原理,并给出了利用Proteus软件进行仿真调试的方法。该控制器由RFID卡、天线、读卡模块、单片机、LCD1602显示器等组成,采用AT89SXX系列单片机作为控制芯片,采用EEPROM保存卡号,不怕掉电。采用125kHz射频读卡模块,读卡模块工作方式为主动方式,当RFID卡靠近读卡模块时,卡号连续以串行方式输出,经串口送入单片机或PC机进行处理。可用于公共场所的门禁管理,具有成本低、性能可靠、通用性好、用途广泛等优点,在此电路基础上进行简单应用功能扩展,便能满足各种场合用户的需求。
  • 基于SAW标签的RFID系统弥补了传统基于IC标签的RFID系统易受环境干扰的缺点,可在高温差、强电磁干扰等恶劣环境下使用。介绍了整个SAW RFID系统的设计方案,详细说明SAW标签及零中频阅读器的工作原理和设计过程。通过电路调试与软件仿真,验证了基于DSP的SAW RFID系统的可行性。该系统具有性能稳定、效果良好和性价比高等特点,在矿井安全监控等许多领域有较好的应用价值。
  • 基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。
  • 针对射频识别(RFID)标签抗金属性的实际需求,结合短路环偶极子天线辐射能力较强、制造简单、成本低、防静电且适宜阻抗匹配等优点,设计了一类短路环偶极子抗金属标签。设计中将标签天线制作在具有良好辐射特性、成本低廉、材质为FR-4的基板上,减小金属环境吸收电磁波对天线辐射的干扰,使短路环偶极子标签具有抗金属性;同时在短路环偶极子天线中引入阻抗臂,通过阻抗臂对短路环偶极子天线进行阻抗匹配及优化。经过仿真实验及测试其结果表明,所设计标签具有良好的抗金属性和阻抗匹配特性。
  • 研究了一种用于超高频RFID定位的相位式测距方法,针对超高频载波信号在相位提取过程中会出现整周相位模糊的问题,采取了单频副载波调幅的解决方法。通过离散频谱校正技术得到副载波信号收发相位之差,从而获取阅读器与标签之间的距离信息,然后采用最小二乘法实现对标签的定位。仿真结果表明,离散频谱校正的方法能够保证相位估计的精度,证明了本方案的有效性和稳定性。
  • 文章以宽频带UHF RFID标签天线的设计为研究对象,设计并仿真了一款工作在920MHz的电子标签天线。天线的尺寸为80mm 44mm,存反射系数-24dB的带宽可达160MHz,方向性比较好。同时标签天线结构简单,采用的制作材料也很大降低了其生产成本。
  • 提出了一种基于ISO/IEC15693 协议的标签芯片编解码系统设计的实现方法,使编解码更加完整准确。采用Verilog HDL建立RTL模型,用ModelSim进行功能仿真,并在Altera DE2-115与射频前端搭建的平台上进行了FPGA验证。最后不仅功能验证正确,而且比协议中要求的识别凹槽宽度范围广,处理更加灵活,同时减小了射频前端模拟解调的压力。对其他编解码系统的实现也有一定的借鉴意义。
  • 本文使用NI公司开发的LabVIEW软件来编写软件无线电的代码,LabVIEW 是目前国际上应用最广的数据采集和控制开发环境之一,其在通信仿真领域有着重要的作用.它使用图形化的编程语言(又称“G”语言)编写程序,产生的程序是框图的形式.LabVIEW 也是通用的编程系统。
  • 本文首先对通道误差进行了建模,并推导得出通道间幅度误差对波束指向的影响不大,但会使波束方向图的主瓣增益降低,旁瓣电平升高;相位误差不仅会使波束主瓣增益降低,旁瓣电平抬高,还会引起波束指向偏差,最后用Matlab对此结论进行了仿真验证。一次来研究相控阵天线的通道误差对数字波束形成的影响。
  • 本文提出了一种可以带在手腕上的RFID标签天线,首先对所提出天线的平面结构进行研究,然后对将天线戴在手腕上时的情况进行了仿真分析,并制作了天线实物进行了测量。
  • 本文介绍了新一代基于射频技术的汽车防盗系统结构,提出了一种以ARM微处理器为核心的汽车射频识别防盗系统的设计方案,方案中给出了此汽车射频识别防盗系统的硬件及局部构件的电路图,在硬件平台上移植了嵌入式实时操作系统,并编写了系统的驱动及应用软件,搭建了实验室模拟仿真平台,在此平台上测试运行结果表明系统良好的防盗功能,从而证实了本方案的具有实用性的价值。
  • 设计了一种用于UHF频段射频识别系统的小型右手圆极化四臂螺旋天线。天线由印制在微带介质板的4个长条形臂组成,通过微带功分器馈电。天线在进行4个端口的单独匹配和功分器相连时,需采用一种新的匹配方法。通过仿真优化,天线尺寸为60 mm x60 mm x6 mm,峰值增益为3.8 dB,带内轴比<3 dB,3 dB波束宽度>120°,前后比>15 dB。实物测试结果与仿真结果吻合。
  • 采用RFID(射频识别)芯片IA4420设计了一款主动式应答器,主要应用于矿井安全生产管理。其工作中心频率为905 MHz,数据通信的核心部分是印刷偶极子天线,从仿真结果来看:其相对带宽约为40%,增益约为4.236 dB,输入阻抗接近纯电阻50 Ω,性能参数较好。
  • 为了提高RFID系统中阅读器的标签读取效率,提出了一种列表式读取方式.通过将阅读器内既定标签群体唯一识别号( UID)事先存储于阅读器地址列表中,按照一定规则对地址列表逐个锁定式搜索,完成标签识别.针对阅读器寻呼次数、传输时延以及系统效率等三个重要性能指标,对本算法进行仿真,仿真实验结果表明列表式读取方式较传统的二进制搜索算法性能更具优越性.
  • 电子标签(RFID)依托射频通信技术实现非接触式自动识别,在电子商务的物流业务上被广泛的应用。天线在RFID系统中具有重要的地位,天线设计及制造技术是RFID的核心关键技术之一。本文针对RFID系统双频工作的要求,设计了两款能够双频带工作的π型分形折叠偶极子天线,使其能够同时覆盖现代电子商务物流RFID 系统常用的两个工作频段:0.902~0.928 GHz和2.4~2.483 5 GHz,且在两个工作频段都有较好的性能,分别仿真并测试了两款天线的回波损耗和方向图特性。
  • 基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。
  • 传统的无线定位算法受到非视距、多径干扰、信道噪声等因素的影响,无线定位精度往往不高。本文提出一种基于面积的定位算法。该算法以基站之间实际面积不变为基础,测量移动终端与各基站间的距离,通过误差处理,实现对移动终端的精确定位。仿真试验证明,该算法定位精度较高。
  • 为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能,本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案,并对其通信过程进行了Simulink仿真,给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。最后,结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能,给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。仿真表明本方案所设计的UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。
  • 摘要:提出了一种用于金属物体的超高频射频识别标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别系统。采用在偶极子结构上增加环形微带线来增大输入阻抗,极大地提高了标签天线的增益特性。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。整个天线的面积为100 mmx40 mm,由于采用表面印刷结构,使得标签成本低廉、易于批量生产。
  • 摘要:915MHz频段是RFID常用的频段之一,本文设计了一款该频段下工作的RFID天线,并借助ANSOFT HFSS计算软件对天线系统进行了仿真分析,通过对贴片以及接地板开槽,使天线在保持高增益的情况下,在更宽的频带上具有更好的稳定性,同时也减小了天线的尺寸,使天线整体性能更加完善。
  • 内容摘要:采用RFID(射频识别)芯片IA4420设计了一款主动式应答器,主要应用于矿井安全生产管理。其工作中心频率为905 MHz,数据通信的核心部分是印刷偶极子天线,从仿真结果来看:其相对带宽约为40%,增益约为4.236 dB,输入阻抗接近纯电阻50 Ω,性能参数较好。
  • 内容摘要:文章以门禁控制为例,介绍一款基于RFID应用的通用型控制器的设计原理,并给出了利用Proteus软件进行仿真调试的方法。该控制器由RFID卡、天线、读卡模块、单片机、LCD1602显示器等组成,采用AT89SXX系列单片机作为控制芯片,采用EEPROM保存卡号,不怕掉电。采用125kHz射频读卡模块,读卡模块工作方式为主动方式,当RFID卡靠近读卡模块时,卡号连续以串行方式输出,经串口送入单片机或PC机进行处理。可用于公共场所的门禁管理,具有成本低、性能可靠、通用性好、用途广泛等优点,在此电路基础上进行简单应用功能扩展,便能满足各种场合用户的需求。
  • 为更好地将物联网的核心技术RFID应用于智能交通领域,达到更方便、更准确和更快捷地管理车辆的目的,从电子标签的理论开始,论述了电子标签的设计方法,详细分析了电子标签相关的参数,并采用电磁仿真软件HFSS对标签进行了仿真并加工出一款UHF频段RFID车辆无源陶瓷防拆电子标签,该标签已经被中国国家知识产权局认定为实用新型专利,仿真结果与测量结果表明,该标签性能稳定、接收灵敏度高,并且具有防拆性,达到UHF频段RFID电子标签的设计要求。
  • 本课题主要讲述射频识别(RFID)在仿真软件Rifidi中的仿真应用。RFID是一种新型的自动识别技术,具有很多优点。但由于在射频识别 (RFID)读写器和天线的安装过程中,实施人员有时要绞尽脑汁地满足速率要求和反复调试各种方案才能达到最好的读取效果。另外,即便实施人员已经设计了一种安装方案并调试成功,但是该方案在实际应用中究竟有多大的作用依然是个未知数,一旦不能满足实际应用的需要,调整方案所带来的“回滚”不仅会耗费大量的人力、物力,更有可能使测试工作回到“原点”。
  • 摘 要:针对射频识别系统UHF频段的中国标准840~845 MHz和920~925 MHz,提出一种基于E形天线和共面倒F形天线相结合的设计方案,设计了一款新颖的双频微带天线。通过调整短路针的位置,E形槽的宽度和相对位置实现谐振。仿真和调试表明,该天线谐振在850 MHz和920 MHz下,带宽(VSWR<2)可以覆盖以上两个频段。该天线兼备E形天线的多谐振特性和倒F型天线的低后瓣特性。此外,天线结构简单、成本低廉,便于调谐。
  • 摘要:提出一种宽带电子标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别(RFID)系统,由一个类偶极子辐射体和一个馈电环构成。类偶极子辐射体包含两个变形弯折偶板子天线,这两个变形弯折偶极子天线的长度有差别。它们可以形成两个相近的谐振点,使得天线的阻抗(特别是虚部)在840~956 MHz的范围内保持平稳,以获得与芯片阻抗在较宽频段内的良好的共轭阻抗匹配,从而使天线获得一个非常宽的带宽(840~975 MHz)。该带宽足以覆盖全球超高频RFID频率范围,使得标签可以全球通用,大大减少了重复设计工作量,有效降低了成本。最后基于仿真模型,加工了一个天线实物,实物测量结果与仿真结果吻合良好。
  • 针对目前RFID系统工作频率多样,各类标准众多且差距较大,不适合多种标签同时应用的情况,提出了基于软件无线电及LabVIEW 设计RFID阅读器的思想.通过加载不同的软件代码,仿真阅读器可以实现对不同频段,符合不同标准的RFID标签进行读写.通过与标准阅读器的读取结果进行比对,仿真阅读器实现了对RFID标签携带信息的读取,节约了需要配置各种不同类型阅读器的成本。
  • 几年来随着无线通讯产品技术上的进步,个人化的无线通讯产品可说是相当的普及,为了达到美观,使得手机逐渐缩小化,所以缩小天线整体面积或是体积是未来必然的趋势。为了有良好的收发讯号品质,手机天线多半采用全方向性辐射场型的线性极化天线,如单极天线 (monopole),平面倒F型天线(PIFA)等,
  • 自组网(Ad hoc network)是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的自治系统。其特点是自组织、多跳、可以临时性建立链路,在该网络中,信道的环境、网络的拓扑、业务的模式都是随节点的移动而动态改变的。自组网为任意环境下的通信提供了较好的解决方案,在军事领域和民用通信中有广泛应用。