任重而道远 关于RFID设备测试所面临的那些挑战

2019-07-12

随着物联网的迅猛发展,处于物联网感知层的RFID技术应用也与日俱增。由于超高频无源RFID标签的重要性及其独特的应用实现让RFID设备测试具有一定挑战性,下面我们就一起来探讨下!



当接收到来自读写器的信号时,无源RFID标签对射频RF能量进行整流以生成保持标签工作所需的小部分能量,然后改变其天线的吸收特点以调制信号,并通过反向散射反射给读写器。RFID系统通常使用简便的调制技术和编码体制。然而,简单调制技术的频谱效率低,对于某一给定的数据速率,它所要求的射频RF带宽多。在调制前,必须将数据进行编码形成一连续的信息流。可用的位编码体制有很多类型,每一类编码都有其基带频谱性能的独特优势、编解码的复杂性以及在时钟驱动下将数据写入到存储器的困难性。由于标签板上定时源很难达到实际所需的准确性,以及挑战性的带宽要求和最大化射频RF能量传输以向标签供应能量等原因,无源标签对所使用的编码体制有独特的要求。


特殊环境下数据读取速度测试

RFID设备测试中最大的一个挑战就是,如何在复杂、甚至苛刻的RF环境中优化数据读取速度。超高频无源RFID标签需要在射频范围内对任何一个或多个读写器做出反应。协议中规定了通信的行为,但在实际的通信过程中,如果没有适合的设备配套,则很难对其进行测试。所以,在部署前有必要仿真复杂的RF环境,并分析在这些条件下的性能。RFID的脉冲式特点和典型的干扰源令测试任务更极具挑战性。


监管测试

每个电子设备制造商都必须符合设备销售地或使用地的监管标准。许多国家正在修改监管法规以紧跟无源RFID标签的独特数据链路特点。大多数监管部门禁止设备的CW发射,除非用于短期测试。无源标签要求读写器器发送CW信号以向标签供应能量并经过反向散射实现调制。即使无源标签没有一个典型的发射器,仍能发出一个被调制的信号。然而,许多规定并没有涉及基于无发射器的调制。多种频谱发射测试并没有明确地包含在读写器的RFID标准中,但却成为了规定。

政府规定要求控制发射信号的功率、频率、带宽。这些规定防止有害干扰并保证每个发射者都是频带内其他用户的友好邻居。



产业标准一致性测试

一般情况下,超高频读写器和RFID标签之间可靠的相互作用要求与ISO:18000-6C类型规范等产业标准相一致。该要求增加了许多超出基本要求的测试以满足政府的频谱发射要求。RF一致性测试十分关键,有助于确保标签和读写器间的协同工作。

预编程测量能减少进行这些测试所需的建立时间。例如,ISO:18000-6C类型的一个重要测量是启动时间和关闭时间。载波能量上升时间必须足够快以保证标签采集到使其正常工作的充足能量。信号也必须迅速达到稳定状态。发射结束时,载波能量下降时间必须足够快,以防止其他发射受到干扰。



多个标签及多个读写器同时工作测试

由于标签读写器确定了系统的工作频率,且标签是对任何读写器进行应答的宽带设备,因此标签在某个特定读写器的应答能力有限。无源电子标签可能会试图对所有发出询问的读写器做出应答。


超高频读写器和RFID电子标签干扰可能发生在工作环境内部,对于一个拥有多个固定读写器和精准频谱规划的仓库应用环境,在1千米范围以内来自相邻设备的干扰可能会达到最小。针对这种环境,通过认证用于密集环境的ISO:18000-6C读写器通常会切换到米勒调制副载波(MMS)编码。这种精心设计的编码技术在每个比特位下提供了更多的跳变,因而在有噪声时更容易解码,但对于同一标签反向散射链路频率(BLF)来说速度较慢。


RFID测试是通过模拟应用环境,对国际、国内的RFID设备进行统一环境的测试,目的是为企业实施RFID技术提供参考依据,并为RFID产品和方案的设计提供指导,方便RFID生产和科研单位加速RFID科技成果的转化进程,完善我国已初步形成的RFID产业链,推动RFID技术、产业和应用的发展。随着RFID系统的深入应用,对于RFID设备部署方案和系统架构的测试验证已成为重要需求。


(图文内容来源于网络,侵删)

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