【摘要】：无源超高频识别(UHF RFID)具有識别距离远、抗恶劣环境能力强、准确性高、存储量大、安全性高等特点,已广泛应用于生产、物流、交通、防伪等领域中,成为未来信息社會建设的一项基础技术国内在超高频频段RFID芯片设计方面发展较晚,芯片市场几乎被国外企业垄断。本文致力于开发具有自主知识产权的高性能UHF RFID信息读写器软件芯片,采用ISO/IEC18000-6C/Gen 2协议规范,设计了基带板级电路,通过射频芯片搭建起的射频电路,共同实现了完整阅读器系统在数字基带设计方面,设计了完整的UHF RFID信息读写器软件数字基带框架,在数字基带发射链路中对核心电路升余弦滤波器和希尔伯特滤波器进行了设计,提出了将PIE编碼和升余弦滤波器结合起来的设计思路。在数字基带发射链路电路中提出了基于高频采样的时钟同步电路经过电路仿真,发射链路中升余弦滤波器和希尔伯特滤波器较好地完成了合成单边带信号的功能,接收链路在电路发射频率偏移+/-22%的范围内可以正确采样和解码。在信息读写器软件硬件平台设计时,数字基带采用高性能的Xilinx FPGA芯片,控制部分采用STM32F103VCT6作为主控芯片,分别论证和设计了FPGA工作的核心电路、MCU控制模块电路、AD和DA电路、电源模块电路以及射频及模拟前端电路,完成整个信息读写器软件硬件平台设计在协议处理和控制部分,详细分析了6C协议中信息读写器软件对标签完成选择、盘存和访问操作的状态变化,建立起完整的通信过程状态转移图。在此基础上,以模块化的编程思想,采用有限状态机的软件模型,根据协议的状态转移图完成了控制部分的程序设计,实现了对信息读写器软件访问标签的控制通过测试,该信息读写器软件系统的数芓基带上变频后的频谱和发射信号的频谱图符合6C协议的发射模板要求。该信息读写器软件系统的数字基带接收链路经过信道滤波、时钟同步、解码和CRC校验等电路模块后可以成功通过CRC校验,误帧率为0.05%以下对整个阅信息读写器软件发射和接收链路测试,信息读写器软件可以完成完整的RFID系统的盘存周期,成功接收到标签的EPC数据并完成CRC校验,验证了本文信息读写器软件基带功能和整个RFID系统架构的可行性。

【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位授予年份】：2014

M2210是迅远科技潜心研发的高性能超高频读写模块模块最大输出功率可达到+33dBm，配合8dBi增益天线读取距离在20m以上，并可实现大于400tags/s的标签识别率本模块是基于IMPINJ 第二代射频芯片R2000設计的单通道超高频读写模块，专为高挑战性RFID应用环境而设计的高性能UHF RFID读写模块能为客户提供了业界前所未有的读写性能。本模块经过夶量测试和长时间不间断工作（连续180天）等验证其稳定性、可靠性完全能满足对其的使用需求。

M2240是迅远科技潜心研发的高性能超高频读寫模块M2240模块最大输出功率可达到+30dBm，配合8dBi增益天线读取距离在20m以上，并可实现大于400tags/s的标签识别率本模块是基于IMPINJ 第二代射频芯片R2000设计的㈣通道超高频读写模块，专为高挑战性RFID应用环境而设计的高性能UHF RFID读写模块能为客户提供了业界前所未有的读写性能。

M2100是深圳迅远科技设計生产的高性能UHF RFID读写模块M2100读写模块最大输出功率可达到+28.5dBm，配合2dBi增益天线读取距离在2.5米以上。

M2410是一款工作在2.4GHz频段的有源RFID读写模块该产品应用范围广、识别率高、功能强大、可靠性高、扩展性强等特点,其读取距离可达80m。

18000-6C空中接口协议具备稳定的读写性能以及超强的抗干擾能力，在配置8dBi天线读写普通标签距离可达28米以上多标签读取可达400张/秒以上，其工作区域可覆盖中国、台湾、美国、欧洲、韩国、日本等

F5009-H是一款中端中远距离一体化UHF RFID信息读写器软件产品，其设计搭载了M2210模块和9dBi圆极化天线并设计有RS232、RS485以及100兆以太网络等接口，其读取距离能达到11米以上

新一代高性能桌面式UHF RFID 信息读写器软件，凝聚了迅远科技10 年的RFID研发经验信息读写器软件搭载了本公司研发的新一代超高频M模块，并集成有RS232、RS485以及100兆网口等通讯接口桌面式信息读写器软件是为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理应用而设计的RFID读写设备，适用于RFID集成系统中作为标签的数据初始化标签数据修改，标签功能测试应用也可独立作为短距离RFID信息读写器软件应用，信息读写器軟件为同类产品中读取距离最远、性能最稳定的超高频信息读写器软件产品超高频支持EPC

超高频一体式系列读取设备是高端一体化UHF RFID信息读寫器软件产品，其设计搭载了本公司研发的超高频M读写模块和RFID天线一体式设备F5012读取距离最远可达50米；F5019H/F5009读取距离可达23米； F5006读取距离可达8米。

深圳迅远科技自主研发基于Impinj R2000射频芯片的F5002H是一款高性能UHF RFID固定式桌面发卡信息读写器软件产品其设计搭载了M2210模块和-1dBi陶瓷天线，通讯端口为USB接口其最大读取距离能达到0.5米，USB供电可以进行读卡、写卡、授权、格式化等操作，适用于仓储、物流、服装、生产线管理等对RFID密集读取性能要求较高、更有挑战性的应用环境

F2411信息读写器软件是一款工作在2.45GHz频段的有源RFID读写设备,搭配全向和定向天线可以实现全向定向读写功能。

P6010搭载Android 4.4操作系统真彩4"TFT IP可触液晶显示电容触摸屏，分辨率高达800*480搭载骁龙MSM 4核高速处理器，主频1.2GHz是一款全面支持各物联网频段和应用功能的智能工业级手持终端

迅远P6300U超高频RFID三防平板电脑，采用防水、防尘、放跌落设计并搭载了先进的超高频RFID射频模块，读写距离可达3米可在地理、物流、林业、公共交通、施工、维护、采矿、军事以及安全等有特种作业和户外作业的领域使用。产品规格为200x132x21mm重650克，防水防尘设计等级IP67（保证等级IP66）跌落防护符合MIL-STD-810G/Method516.6/Procedure IV的军用保护等级，最高可抗1.8米任意角度跌落2吨以上静态压力测试。另外具有大容量电池户外阳光环境下可视

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