文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
超高频射频读写器基带接收机的设计与实现
姓名:刘圆
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:闵昊
20070515
摘要超高频射频识别系统由于具有通信距离远、速度快、信息容量大等特点,在物流、供应链等领域具有广阔的发展前景。本文以超高频识别系统中的重要部件一超高频射频读写器的单芯片实现为目标,对读写器的基带接收链路进行了系统论文根据超高频射频识别接收链路的数据特征,提出了基带接收链路的系统标准工艺下设计并实现了模拟基带抗混迭滤波器、∑△模数转换器、数字基带相关解调器,形成了完整的基带接收系统,首先,对接收链路的数据特征进行了分析,提出了基带接收链路的系统架构,根据系统设计指标对系统链路参数进行了详细计算,确定了基带接收系统中各个模块的设计指标。其次,以⑺ǘ仔问绞迪至怂慕兹ú罘諦瞬ㄆ鳎阅J转换器前数据进行抗混迭滤波和强干扰抑制。对模数混合系统中模拟滤波器和数字滤波器的性能分配准则进行了讨论,分析了应用于滤波器中的运算放大器性能再次,设计了二阶单比特∑△调制器以及数字端抽取滤波器,实现了完整的模数转换器。输入信号J;黄鞑裳俾在倍过采样下实现了的输出动态范围,,针对接收链路的数据特征,设计了基于疩两路复数相关操作的相关解调器。该解调器可完成对输入数据的频偏估计、时钟恢复以及数据解码。仿真结果显示,在保证。奈舐肼实那榭鱿赂媒獾髌髯钚〗獾餍旁氡刃∮为读写器系统接收灵敏度的提高提供了有力保证。经测试表明,应用该解调器后,读写器的识读距离扩展到滓陨稀关键词:集成电路技术射频识别读写器基带接收抗混迭滤波∑△模数转换器复数相关解调器中图分类号:分析和电路设计。架构,。
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作者签名:迥导师签名:鸦日期:主必作者签名:』≥、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。规定。
高频㈣第一章引言跟踪、监控、防伪、身份识别、安全、军事、医疗等各个领鲥¨,具有广阔,是一种非接触式的自动识别技术,它以射频信号作为信息和能量传递的媒介,完成与被测物体问的信息交互。射频识别技术由于具有非接触性、可识别高速运动物体、识别效率高、可在恶劣环境下工作、操作快捷方便等优点【Ⅱ一个典型的射频识别系统由读写器疘、、高频、超高频以及微波频段。在不同的工作频率下,读写器与标签通信过程中传递能量的方式不同,主要分为电感耦合和电磁场耦合两种,图所示的即是电感耦合的射频识别系统。不同工作频率下,射频识别系统的工作特性如表射频识别系统示意图表各频段射频识别系统工作特性比较典型通信距离电感耦合迕超高频微波段在各个工作频段中,基于电磁场耦合的超高频射频识别系统具有识别距离研究背景射频识别而被广泛应用于门禁、物流、的发展前景。所示。图工作频段典型工作频率典型波长能量传递方式低频约约米米约厘米电磁场耦合..
■黰蚦“媵诨谩駂辪曲计幽晡瀚蝴曲州·∞柑山●●脬¨蜘酶緍口●夼秭阭叫—恤■口删州咐禵丘ò〈高频射频识别系统设计成为当前射频识别系统发展的重剧俊驯。超高频射频·畆嵋∞油虮苧≈軫筧%叫由远、通信速度快,尺寸小、信息容量大等特点,更适合未来物流、供应链等领域的应用,亦为将来实现。物联网”超高频射频识别系统示意图超高频射频识别系统中,读写器与标签间的通信基于背向散射二者的通信过程可分为读写器向标签发送命令限专的过程以及标签向读写器返回数据专的过程。在阶段,读写器将命令调制在高频载波上,通过天线向外发射,处于有效场区范围内的标签接收到调制信号后一方面通过检波电路取出指令,另一方面通过对该调制信号进行整流得到工作电压为整个标签芯片提供能量。在≧阶段,读写器向标签发射未经调制的连续载波,标签对该连续载波进行整流获得能量的同时,通过调整天线的反射系数来调制该连续载波,并将调制后的载波背向散射回读写器。这样便完成了读写器与标签问的一次完整的指令通信过程。由以上分析可见,超高频射频识别读写器在接收标签返回的微弱信号的同时,发射电路也在发射一个大功率的无调制连续载波,发射信号会部分耦合入接收链路