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RFID标签芯片
  • RFID是射频识别技术的统称,同条形码、IC卡等其他识别方式相同,其基本功能是识别目标物品的唯一标识符(UID),所不同的是以射频传输方式来完成非接触式的自动识别,并实现运动目标与多目标的识别。RFID同时又是一种数据通信技术,具备通信系统的基本构件如发送、接收和信道以及传输信息等基本功能,所不同的是其传输的信息是人为的、同定的。凭借其存储容量大、识别目标多、读取距离远、数据可加密等优点及发展潜力,RFID被誉为当今重要的技术之一。RFID系统应用与发展的关键是电子标签,文中重点介绍电子标签的关键技术及国内外研究现状,并提出了我国现阶段应用和发展电子标签的基本对策。
  • RFID标签芯片的灵敏度是芯片刚刚被激活所需的最小能量。灵敏度是标签芯片最重要的性能指标,它的大小直接影响RFID标签的性能,例如标签读/写距离等。因此标签芯片灵敏度准确测试是芯片测试的重要内容之一。
  • 随着射频识别(RFID)技术的快速发展,射频识别系统得到了越来越广泛的应用。由于分米波波段(UHF)的RFID系统具有高的读取速率以及较长的读取距离,因此近年来关于UHF波段的RFID系统的研究越来越多。无源的RFID标签(Tag)通常由RFID标签芯片和RFID标签天线构成。
  • 对于 UHF 频段RFID 标签的研究,国际上许多研究单位已经取得了一些出色的成果。例如,Atmel 公司在JSSC 上发表了最小RF 输入功率可低至 16.7μW的UHF 无源RFID 标签。这篇文章由于其超低的输入功率,已经成为RFID 标签设计的一篇经典文章,被多次引用。在 2005 年,JSSC 发表了瑞士联邦技术研究院设计的一款最小输入功率仅为2.7μW,读写距离可达12m 的2.45G RFID 标签芯片。在超 小、超薄的RFID 标签设计上,日本日立公司在2006年ISSCC 会议上提出了面积仅为0.15mm×0.15mm,芯片厚度仅为.5μm 的 RFID 标签芯片。国内在RFID 标签领域的研究,目前与国外顶尖的科研成果还有不小的差距,需要国内科研工作者加倍的努力。
  • 对于标签芯片,降低系统时钟频率是降低功耗、提高通讯距离的最有效手段。首先从理论上按照一种等效判决方法推导出PIE解码电路的更低时钟频率,提出了一种低时钟频率下基于ISO 18000-6 TYPE C协议的UHF RFID标签芯片解码电路的实现方案。设计的解码电路大幅度降低了标签芯片解码电路功耗,提高了标签响应灵敏度。
  • 耗材市场的巨大利润也使其成为不法分子的造假目标,致使市场出现:假货横行下,品牌信誉严重受损;假货难辨真伪,抢占正品市场,消费者利益受损;直接导致消费者忠诚度降低,直接影响企业利益,扰乱市场格局。物联网技术的应用,为产品的革新带来了可能,解决产品防伪、经销及售后问题,而具体到净化效果的实现上,则需要深厚的专业经验和庞大的行业数据。
  • 目前,VICC的数字部分的控制器有两种:嵌入式CPU和状态机。嵌入式CPU设计较为灵活,能实现较为复杂的加密算法,但是功耗较大、成本高;而状态机则功耗低、成本低,因而在注重功耗和成本的RFID市场获得了广泛应用,也为本文所采用。
  • 在此针对ISO18000-6C/B标准,研究和分析了UHF RFID无源标签芯片的系统组成以及模拟射频前端的电路方案。基于Cadence Spectre设计仿真平台和TSMCO.18μm CMOS混合信号工艺,对模拟射频前端的整流电路、稳压电路、ASK调制/解调电路、上电复位电路、时钟产生电路等核心模块进行了设计与仿真,通过MPW项目流片实现。最后,给出了芯片各模块的测试结果。
  • 提出一种测试UHF频段无源RFID标签芯片灵敏度的方法。该方法依据矢量网络分析仪和标签测试仪接口特性阻抗相同的特性,利用矢量网络分析仪测试标签芯片的反射系数,然后通过标签测试仪测试芯片和仪器接口的匹配损耗,进而计算标签芯片的灵敏度。利用该方法对NXP_G2XM芯片和ImPINj_Monza3芯片在800~1 000 MHz频段内灵敏度进行测试,并将测试结果与datasheet进行对照,分析误差产生的原因,最终证明此方法的准确性。该测试方法采用常规仪器对800~1 000 MHz频段内灵敏度进行测试,有重要实际意义。
  • 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。
  • 根据ISO18000-6B协议,从阅读器到应答器的数据传送通过对载波的幅度调制(ASK)完成,数据编码为通过生成脉冲创建的曼彻斯特码编码,速率为40 kb/s;标签返回给阅读器的数据通过FM0编码调制后发送至模拟前端, 经由天线发送至阅读器。
  • 近年来,射频识别(Radio frequency of identification, RFID)技术,特别是在物流供应链上的产品包装箱标识和自动跟踪管理技术的研究及应用迅速发展。典型的 RFID 系统由 RFID 读写器和 RFID 标签组成, RFID 标签依靠读写器发射的电磁信号供电,并通过反射调制电磁信号与读写器通信。
  • RFID标签芯片的灵敏度是芯片刚刚被激活所需的最小能量。灵敏度是标签芯片最重要的性能指标,它的大小直接影响RFID标签的性能,例如标签读/写距离等。因此标签芯片灵敏度准确测试是芯片测试的重要内容之一。
  • 提出一种用于UHF无源RFID标签芯片阻抗测试的新方法。利用ADS仿真软件对测试原理进行了仿真并实际制作了测试板。利用设计的测试板对NXP_XM芯片和Impinj_Monza4芯片进行了测试,分析了误差产生的原因,最终测试结果符合预期效果。
  • 本文从介绍RFID系统的基本原理开始,分析了RFID标签天线对于整个RFID系统的重要性,总结了RFID标签天线的设计要求以及近期国内外对各类别标签天线的研究状况,根据其设计原理提出改进思想,最后探讨了近期标签天线的设计热点。
  • UCODE HSL 是目前唯一的一款能够工作在UHF 及微波段2.45GHz 的高集成度RFID 无源电子标签芯片, 并且具有防冲突及冲突仲裁技术。本文着重从内部结构、数据处理机制及基本命令等几个方面论述了UCODE HSL 的工作原理, 并阐述了它在海关进出车辆自动识别管理系统上的具体应用。
  • 无线射频识别(RFID)技术目前己被广泛应用,但其缺乏安全机制,无法有效地保护RFID标签中的数据信息。该文分析了RF1D技术在应用中存在的安全及隐私问题,提出了在RFID标签芯片计算资源有限的情况下解决这些问题的一个安全通信协议。该协议利用Hash函数技术实现了防止消息泄漏、伪装、定位跟踪等安全攻击。
  • 本文针对超高频无源RFID 标签芯片的设计,给出了一些关键电路的设计考虑。