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在希望讀取的距離更遠且電波的掃描范圍更寬，一般都是采用超高頻RFID。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或?qū)懖僮?，但是實際應(yīng)用中經(jīng)常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或?qū)懖僮?，這就是標簽防碰撞。

RFID射頻識別是一種無線通信技術(shù)，非接觸式，遠距離識別目標并可以多標簽讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，無需建立機械或者光學(xué)接觸。已經(jīng)有許多行業(yè)都已經(jīng)運用了射頻識別技術(shù)，比如地鐵卡、公交卡、身份證、門禁系統(tǒng)等等都能看到RFID的身影。RFID電子標簽由于諸多特性，讀取快速，使用自由，還可重復(fù)使用，被廣泛使用。RFID技術(shù)助力無人倉庫管理智能化建設(shè)。

傳統(tǒng)的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導(dǎo)致發(fā)射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現(xiàn)象，進而使讀寫器性能惡化。在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設(shè)計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環(huán)可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)，有效解決了天線駐波失配情況下導(dǎo)致接收機性能蛻化的現(xiàn)象。實驗結(jié)果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預(yù)期的效果。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或?qū)懖僮?，但是實際應(yīng)用中經(jīng)常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或?qū)懖僮?，這就是標簽防碰撞。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或?qū)懖僮鳎菍嶋H應(yīng)用中經(jīng)常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或?qū)懖僮?，這就是標簽防碰撞。防碰撞機制是RFID技術(shù)中特有的問題。在接觸式IC卡的操作中是不存在沖突的，因為接觸式智能卡的讀寫器有一個專門的卡座，而且一個卡座只能插一張卡片，不存在讀寫器同時面對兩張以上卡片的問題。

介紹了機動車電子標識閱讀器的技術(shù)原理和有關(guān)技術(shù)要求，簡要說明了機動車電子標識閱讀器硬件、軟件的設(shè)計實現(xiàn)，并對其關(guān)鍵技術(shù)作了初步介紹。

RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預(yù)，具有數(shù)據(jù)存儲量大、可讀寫、非接觸、識別距離遠、識別速度快、保密性好、穿透性強、壽命長、環(huán)境適應(yīng)性好以及能同時識別多標簽等優(yōu)點，并且可工作于各種惡劣環(huán)境。

為了進一步提高移動智能終端在移動電子支付通信服務(wù)方面的高效性、應(yīng)用性與安全性，以JavaCard智能卡技術(shù)原理與NFC移動智能技術(shù)理論知識為前提，首先提出了一種基于JavaCard和NFC技術(shù)的移動智能支付應(yīng)用系統(tǒng)的模型框架，在該模型中設(shè)計了移動智能終端支付銀行選擇模塊，其次針對多標簽情況下的應(yīng)用支付碰撞問題設(shè)計了一種改進的動態(tài)二進制防碰撞算法。研究表明，應(yīng)用支付模型框架與防碰撞安全算法在移動電子支付通信服務(wù)方面均達到了次優(yōu)化的應(yīng)用與安全效果。

本文利用Carl E. Baum提出的極點展開法（the Singularity Expansion Method，SEM）[4-5]來研究標簽散射場特性[6-8]，進一步應(yīng)用改進型矩陣束算法解決多個標簽防碰撞問題，分析算法在無芯片RFID多標簽識別中的有效性。

文中介紹了一種基于低功耗微控制器PIC16F877A和收發(fā)器CC2500的RFID局域定位系統(tǒng)設(shè)計方法，介紹了硬件模塊系統(tǒng)的設(shè)計方法;利用基于序列號對時隙數(shù)運算的排序算法解決了多標簽識別的防碰撞問題;利用圓周定位算法對待定位標簽進行了局域定位。實驗表明該設(shè)計方法及算法能夠在多標簽狀態(tài)下完成一定精度的實時定位，驗證了該局域定位方法的可行性。

針對目前市場上射頻識別閱讀器只能識別單協(xié)議標簽的情況，設(shè)計了一種能夠識別ISO/IEC15693和ISO/IEC14443-3 TYPE A兩種協(xié)議標簽的射頻識別閱讀器。采用TI公司的13.56 MHz頻段下的芯片S6700作為射頻模塊，現(xiàn)場可編程邏輯器件作為控制器，和單片機相比，減少了外圍電路。同時針對同時讀取多標簽的情況，提出了一種改進的動態(tài)二進制防碰撞算法，用計數(shù)器保存標簽的休眠程度，理論分析和仿真結(jié)果表明其性能優(yōu)于動態(tài)二進制算法。

傳統(tǒng)的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導(dǎo)致發(fā)射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現(xiàn)象，進而使讀寫器性能惡化。在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設(shè)計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環(huán)可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)，有效解決了天線駐波失配情況下導(dǎo)致接收機性能蛻化的現(xiàn)象。實驗結(jié)果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預(yù)期的效果。

1 引 言 　　射頻識別(RFID)技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)，近年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。目前，我國開發(fā)的RFID產(chǎn)品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發(fā)的產(chǎn)品較少，難以適應(yīng)巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于物流管理、倉儲、門禁等領(lǐng)域。為適應(yīng)市場需求，本文以EPC C1G2協(xié)議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設(shè)計了一種應(yīng)用于超高頻標簽的數(shù)字電路。 　　2 UHF RFID標簽的工作原理 　　射頻識別系統(tǒng)通常由讀寫器(Reader)和射頻標簽(RFID Tag)構(gòu)成。附著在待識別物體上的射頻標簽內(nèi)存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的標識性信息。讀寫器可無接觸地讀出標簽中所存的電子數(shù)據(jù)或者將信息寫入標簽，從而實現(xiàn)對各類物體的自動識別和管理。讀寫器與射頻標簽按照約定的通信協(xié)議采用先進的射頻技術(shù)互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內(nèi)的標簽接收讀寫器發(fā)送的載波能量，上電復(fù)位; 　　(2)標簽接收讀寫器發(fā)送的命令并進行操作; 　　(3)讀寫器發(fā)出選擇和盤存命令對標簽進行識別，選定單個標簽進行通訊，其余標簽暫時處于休眠狀態(tài); 　　(4)被識別的標簽執(zhí)行讀寫器發(fā)送的訪問命令，并通過反向散射調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，進入睡眠狀態(tài)，此后不再對讀寫器應(yīng)答; 　　(5)讀寫器對余下標簽繼續(xù)搜索，重復(fù)(3)、(4)分別喚醒單個標簽進行讀取，直至識別出所有標簽。 　　3 UHF RFID標簽的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)規(guī)格 　　UHF RFID標簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數(shù)字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時鐘產(chǎn)生電路、包絡(luò)檢波電路、解調(diào)電路和反射調(diào)制電路;數(shù)字部分主要實現(xiàn)EPC通信協(xié)議，識別讀寫器發(fā)出的命令并執(zhí)行，如實現(xiàn)多標簽閱讀時的防沖突方法、執(zhí)行讀寫器發(fā)送的讀寫命令、實現(xiàn)讀寫器和標簽的通訊過程以及對輸出數(shù)據(jù)進行編碼等。協(xié)議規(guī)定的標簽系統(tǒng)規(guī)格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標簽系統(tǒng)規(guī)格 　　 　　4 標簽數(shù)字電路的設(shè)計方法 　　4.1 電路的整體系統(tǒng)設(shè)計 　　經(jīng)過對協(xié)議內(nèi)容的深入研究，本文采用Top.down的設(shè)計方法，首先對電路功能進行詳細描述，按照功能對整個系統(tǒng)進行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進行RTL代碼設(shè)計并進行功能仿真;功能驗證正確后，采用EDA工具，

RFID系統(tǒng)不局限于視線，識別距離遠。射頻識別卡具有可讀寫能力，可攜帶大量數(shù)據(jù)，可工作在潮濕、干燥等惡劣環(huán)境下，同時具有難以偽造和智能性較高等優(yōu)點。與此同時，不同的射頻標簽編碼規(guī)則、不同的空中接口協(xié)議、大量而復(fù)雜的RFID數(shù)據(jù)如何處理等問題嚴重阻礙了RFID技術(shù)發(fā)揮其巨大作用?；谶@種現(xiàn)狀，本文結(jié)合防碰撞算法提出了嵌入式平臺下的RFID讀寫器設(shè)計方案。

RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它利用射頻信號通過空間耦合，實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預(yù)，具有很多優(yōu)點，諸如數(shù)據(jù)存儲量大、可讀寫、非接觸、識別距離遠、識別速度快、保密性好、穿透性強、壽命長、環(huán)境適應(yīng)性好以及能同時識別多標簽等等，并且可工作于各種惡劣環(huán)境。

多標簽碰撞問題嚴重影響了RFID系統(tǒng)的性能。為了更好地解決這一問題，提出了基于多叉樹搜索的防碰撞算法。該算法根據(jù)碰撞位的不同來動態(tài)選擇二叉樹搜索和四叉樹搜索，并引用堆棧存儲查詢命令以避免重復(fù)搜索和冗余搜索，使得在大批量標簽的情況下,系統(tǒng)吞吐率大幅度提高。

為了提高Aloha算法中標簽的識別效率,根據(jù)ISO/IEC18000-6C國際標準中的防碰撞要求，對時隙計數(shù)（Q）的選擇進行動態(tài)調(diào)整，以滿足標簽快速識別的要求，實現(xiàn)了一種動態(tài)的時隙Aloha算法。除此以外，在此基礎(chǔ)上提出了對標簽數(shù)量進行分組，分析了滿足最大時隙利用率的客觀條件，對動態(tài)時隙Aloha算法進行改進。仿真結(jié)果顯示，改進后的算法提高了標簽的識別效率，表現(xiàn)出良好的性能，具有一定的研究價值。

設(shè)計了一種以PIC16F877A為主控芯片的RFID定位系統(tǒng)，以低成本、低功耗的2．4 GHz CC2500作為射頻收發(fā)芯片。從硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計實現(xiàn)方面闡述了RFID定位系統(tǒng)設(shè)計的基本流程，并在CC2500的硬件功能基礎(chǔ)之上，采用二進制搜索法有效地解決了多標簽識別防碰撞的問題。通過接收標簽的RSSI值，采用LANDMARC定位算法實現(xiàn)精確定位。

摘要：傳統(tǒng)的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導(dǎo)致發(fā)射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現(xiàn)象，進而使讀寫器性能惡化.在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設(shè)計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環(huán)可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)，有效解決了天線駐波失配情況下導(dǎo)致接收機性能蛻化的現(xiàn)象.實驗結(jié)果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預(yù)期的效果.

高頻的ISO14443A使用這種防沖突機制，其原理是基于卡片有一個全球唯一的序列號。比如Mifare1卡，每張卡片有一個全球唯一的32位二進制序列號。顯而易見，卡號的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何兩張卡片的序列號總有一位的值是不一樣的，也就說總存在某一位，一張卡片上是“0”，而另一張卡片上是“1”。

提出了一種基于CC2500射頻芯片的低成本2.45GHzRFID系統(tǒng)設(shè)計方案。從硬件電路設(shè)計和軟件實現(xiàn)兩方面，解決RFID系統(tǒng)中有源標簽的功耗問題，并在CC2500的硬件功能基礎(chǔ)之上，利用時分多址（TDMA）與頻分多址（FDMA）相結(jié)合的方法實現(xiàn)多標簽識別的防碰撞算法。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，RFID技術(shù)在服務(wù)領(lǐng)域、貨物銷售與后勤分配、商業(yè)部門、生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。射頻識別技術(shù)的基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感耦合或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

射頻識別是一種非接觸自動識別技術(shù)，近年來廣泛應(yīng)用于物流管理、車輛收費、門禁管理等方面。UHF頻段RFID技術(shù)由于可實現(xiàn)遠距離和快速通信而受到越來越多的關(guān)注。文章提出了一款基于ISO／IEC18000-6C協(xié)議的超高頻讀寫器的設(shè)計方案。該設(shè)計射頻部分以奧地利微電子公司的AS3990射頻收發(fā)芯片為核心，數(shù)字部分以FPGA芯片為主控器，通過并口連接實現(xiàn)讀寫器的讀取，并能提高多標簽讀取效率。

設(shè)計了一款基于TRF7960和STCllF32XE單片機的多協(xié)議自適應(yīng)功能的射頻讀卡器，給出了射頻讀卡器的具體硬件和軟件設(shè)計方案，并對設(shè)計中的難點作了分析。該讀卡器支持多協(xié)議，支持防碰撞和多標簽識別，功能完備，操作靈活，可以為各種RFID應(yīng)用提供靈活有效的解決方案，同時也可為學(xué)習(xí)RFID技術(shù)的人員提供一個多協(xié)議、低價位的開發(fā)平臺。

射頻識別是一種非接觸自動識別技術(shù)，近年來廣泛應(yīng)用于物流管理、車輛收費、門禁管理等方面。UHF頻段RFID技術(shù)由于可實現(xiàn)遠距離和快速通信而受到越來越多的關(guān)注。文章提出了一款基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議的超高頻讀寫器的設(shè)計方案。該設(shè)計射頻部分以奧地利微電子公司的AS3990射頻收發(fā)芯片為核心，數(shù)字部分以FPGA芯片為主控器，通過并口連接實現(xiàn)讀寫器的讀取，并能提高多標簽讀取效率。

RFID系統(tǒng)中，多標簽引起的沖突是影響系統(tǒng)效率的難題。Aloha算法是運用比較普遍的一種防沖突算法，對目前常用的Aloha算法及其衍生算發(fā)進行研究，提出優(yōu)化的標簽防沖突算法。

提出一種應(yīng)用于RFID系統(tǒng)上行鏈路的多標簽沖突檢測算法，并給出了參考安現(xiàn)電路。依算法，對電子標簽進行隨機分群，在群間做隨機避讓，在群內(nèi)進行沖突檢測和標簽的仲裁。與現(xiàn)有的隨機避讓算法和二進制樹算法相比，該算法不但有效降低了碰撞次數(shù)，實現(xiàn)電路也更簡單。