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RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的統(tǒng)稱，同條形碼、IC卡等其他識(shí)別方式相同，其基本功能是識(shí)別目標(biāo)物品的唯一標(biāo)識(shí)符(UID)，所不同的是以射頻傳輸方式來完成非接觸式的自動(dòng)識(shí)別，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與多目標(biāo)的識(shí)別。RFID同時(shí)又是一種數(shù)據(jù)通信技術(shù)，具備通信系統(tǒng)的基本構(gòu)件如發(fā)送、接收和信道以及傳輸信息等基本功能，所不同的是其傳輸?shù)男畔⑹侨藶榈?、同定的。憑借其存儲(chǔ)容量大、識(shí)別目標(biāo)多、讀取距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)可加密等優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展?jié)摿Γ琑FID被譽(yù)為當(dāng)今重要的技術(shù)之一。RFID系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵是電子標(biāo)簽，文中重點(diǎn)介紹電子標(biāo)簽的關(guān)鍵技術(shù)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并提出了我國(guó)現(xiàn)階段應(yīng)用和發(fā)展電子標(biāo)簽的基本對(duì)策。

RFID標(biāo)簽芯片的靈敏度是芯片剛剛被激活所需的最小能量。靈敏度是標(biāo)簽芯片最重要的性能指標(biāo)，它的大小直接影響RFID標(biāo)簽的性能，例如標(biāo)簽讀/寫距離等。因此標(biāo)簽芯片靈敏度準(zhǔn)確測(cè)試是芯片測(cè)試的重要內(nèi)容之一。

隨著射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的快速發(fā)展，射頻識(shí)別系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于分米波波段(UHF)的RFID系統(tǒng)具有高的讀取速率以及較長(zhǎng)的讀取距離，因此近年來關(guān)于UHF波段的RFID系統(tǒng)的研究越來越多。無源的RFID標(biāo)簽(Tag)通常由RFID標(biāo)簽芯片和RFID標(biāo)簽天線構(gòu)成。

對(duì)于 UHF 頻段RFID 標(biāo)簽的研究，國(guó)際上許多研究單位已經(jīng)取得了一些出色的成果。例如，Atmel 公司在JSSC 上發(fā)表了最小RF 輸入功率可低至 16.7μW的UHF 無源RFID 標(biāo)簽。這篇文章由于其超低的輸入功率，已經(jīng)成為RFID 標(biāo)簽設(shè)計(jì)的一篇經(jīng)典文章，被多次引用。在 2005 年，JSSC 發(fā)表了瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究院設(shè)計(jì)的一款最小輸入功率僅為2.7μW，讀寫距離可達(dá)12m 的2.45G RFID 標(biāo)簽芯片。在超 小、超薄的RFID 標(biāo)簽設(shè)計(jì)上，日本日立公司在2006年ISSCC 會(huì)議上提出了面積僅為0.15mm×0.15mm，芯片厚度僅為.5μm 的 RFID 標(biāo)簽芯片。國(guó)內(nèi)在RFID 標(biāo)簽領(lǐng)域的研究，目前與國(guó)外頂尖的科研成果還有不小的差距，需要國(guó)內(nèi)科研工作者加倍的努力。

對(duì)于標(biāo)簽芯片，降低系統(tǒng)時(shí)鐘頻率是降低功耗、提高通訊距離的最有效手段。首先從理論上按照一種等效判決方法推導(dǎo)出PIE解碼電路的更低時(shí)鐘頻率，提出了一種低時(shí)鐘頻率下基于ISO 18000-6 TYPE C協(xié)議的UHF RFID標(biāo)簽芯片解碼電路的實(shí)現(xiàn)方案。設(shè)計(jì)的解碼電路大幅度降低了標(biāo)簽芯片解碼電路功耗，提高了標(biāo)簽響應(yīng)靈敏度。

耗材市場(chǎng)的巨大利潤(rùn)也使其成為不法分子的造假目標(biāo)，致使市場(chǎng)出現(xiàn)：假貨橫行下，品牌信譽(yù)嚴(yán)重受損;假貨難辨真?zhèn)危瑩屨颊肥袌?chǎng)，消費(fèi)者利益受損;直接導(dǎo)致消費(fèi)者忠誠(chéng)度降低，直接影響企業(yè)利益，擾亂市場(chǎng)格局。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，為產(chǎn)品的革新帶來了可能，解決產(chǎn)品防偽、經(jīng)銷及售后問題，而具體到凈化效果的實(shí)現(xiàn)上，則需要深厚的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和龐大的行業(yè)數(shù)據(jù)。

目前，VICC的數(shù)字部分的控制器有兩種：嵌入式CPU和狀態(tài)機(jī)。嵌入式CPU設(shè)計(jì)較為靈活，能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的加密算法，但是功耗較大、成本高;而狀態(tài)機(jī)則功耗低、成本低，因而在注重功耗和成本的RFID市場(chǎng)獲得了廣泛應(yīng)用，也為本文所采用。

在此針對(duì)ISO18000-6C/B標(biāo)準(zhǔn)，研究和分析了UHF RFID無源標(biāo)簽芯片的系統(tǒng)組成以及模擬射頻前端的電路方案?；贑adence Spectre設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)和TSMCO.18μm CMOS混合信號(hào)工藝，對(duì)模擬射頻前端的整流電路、穩(wěn)壓電路、ASK調(diào)制/解調(diào)電路、上電復(fù)位電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路等核心模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真，通過MPW項(xiàng)目流片實(shí)現(xiàn)。最后，給出了芯片各模塊的測(cè)試結(jié)果。

提出一種測(cè)試UHF頻段無源RFID標(biāo)簽芯片靈敏度的方法。該方法依據(jù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和標(biāo)簽測(cè)試儀接口特性阻抗相同的特性，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試標(biāo)簽芯片的反射系數(shù)，然后通過標(biāo)簽測(cè)試儀測(cè)試芯片和儀器接口的匹配損耗，進(jìn)而計(jì)算標(biāo)簽芯片的靈敏度。利用該方法對(duì)NXP_G2XM芯片和ImPINj_Monza3芯片在800～1 000 MHz頻段內(nèi)靈敏度進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果與datasheet進(jìn)行對(duì)照，分析誤差產(chǎn)生的原因，最終證明此方法的準(zhǔn)確性。該測(cè)試方法采用常規(guī)儀器對(duì)800～1 000 MHz頻段內(nèi)靈敏度進(jìn)行測(cè)試，有重要實(shí)際意義。

提出了一種基于ISO/IEC15693 協(xié)議的標(biāo)簽芯片編解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，使編解碼更加完整準(zhǔn)確。采用Verilog HDL建立RTL模型，用ModelSim進(jìn)行功能仿真，并在Altera DE2-115與射頻前端搭建的平臺(tái)上進(jìn)行了FPGA驗(yàn)證。最后不僅功能驗(yàn)證正確，而且比協(xié)議中要求的識(shí)別凹槽寬度范圍廣，處理更加靈活，同時(shí)減小了射頻前端模擬解調(diào)的壓力。對(duì)其他編解碼系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)也有一定的借鑒意義。

根據(jù)ISO18000-6B協(xié)議，從閱讀器到應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳送通過對(duì)載波的幅度調(diào)制（ASK）完成，數(shù)據(jù)編碼為通過生成脈沖創(chuàng)建的曼徹斯特碼編碼，速率為40 kb/s；標(biāo)簽返回給閱讀器的數(shù)據(jù)通過FM0編碼調(diào)制后發(fā)送至模擬前端， 經(jīng)由天線發(fā)送至閱讀器。

近年來,射頻識(shí)別(Radio frequency of identification, RFID)技術(shù),特別是在物流供應(yīng)鏈上的產(chǎn)品包裝箱標(biāo)識(shí)和自動(dòng)跟蹤管理技術(shù)的研究及應(yīng)用迅速發(fā)展。典型的 RFID 系統(tǒng)由 RFID 讀寫器和 RFID 標(biāo)簽組成, RFID 標(biāo)簽依靠讀寫器發(fā)射的電磁信號(hào)供電,并通過反射調(diào)制電磁信號(hào)與讀寫器通信。

RFID標(biāo)簽芯片的靈敏度是芯片剛剛被激活所需的最小能量。靈敏度是標(biāo)簽芯片最重要的性能指標(biāo)，它的大小直接影響RFID標(biāo)簽的性能，例如標(biāo)簽讀／寫距離等。因此標(biāo)簽芯片靈敏度準(zhǔn)確測(cè)試是芯片測(cè)試的重要內(nèi)容之一。

提出一種用于UHF無源RFID標(biāo)簽芯片阻抗測(cè)試的新方法。利用ADS仿真軟件對(duì)測(cè)試原理進(jìn)行了仿真并實(shí)際制作了測(cè)試板。利用設(shè)計(jì)的測(cè)試板對(duì)NXP_XM芯片和Impinj_Monza4芯片進(jìn)行了測(cè)試，分析了誤差產(chǎn)生的原因，最終測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期效果。

本文從介紹RFID系統(tǒng)的基本原理開始，分析了RFID標(biāo)簽天線對(duì)于整個(gè)RFID系統(tǒng)的重要性，總結(jié)了RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)要求以及近期國(guó)內(nèi)外對(duì)各類別標(biāo)簽天線的研究狀況，根據(jù)其設(shè)計(jì)原理提出改進(jìn)思想，最后探討了近期標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)熱點(diǎn)。

UCODE HSL 是目前唯一的一款能夠工作在UHF 及微波段2.45GHz 的高集成度RFID 無源電子標(biāo)簽芯片, 并且具有防沖突及沖突仲裁技術(shù)。本文著重從內(nèi)部結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理機(jī)制及基本命令等幾個(gè)方面論述了UCODE HSL 的工作原理, 并闡述了它在海關(guān)進(jìn)出車輛自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)上的具體應(yīng)用。

無線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)目前己被廣泛應(yīng)用，但其缺乏安全機(jī)制，無法有效地保護(hù)RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。該文分析了RF1D技術(shù)在應(yīng)用中存在的安全及隱私問題，提出了在RFID標(biāo)簽芯片計(jì)算資源有限的情況下解決這些問題的一個(gè)安全通信協(xié)議。該協(xié)議利用Hash函數(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了防止消息泄漏、偽裝、定位跟蹤等安全攻擊。

本文針對(duì)超高頻無源RFID 標(biāo)簽芯片的設(shè)計(jì)，給出了一些關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì)考慮。