无源超高频RFID系统设计与优化

第1章绪论

1．1本书的目的

1．2本书的结构

第2章无线功率传输

2．1无线功率传输的历史

2．2硅整流二极管天线

2．3整流器组成模块

2．3．1钳位电路

2．3．2整流器电路

2．3．3电压倍增器

2．3．4全波整流器

2．3．5全波倍压整流器

2．4天线

2．4．1损耗电阻

2．4．2辐射电阻

2．4．3天线-整流器接口

2．4．4数值示例

2．4．5WPT目前和将来的可能应用

2．5结论

第3章改进型倍压整流器分析

3．1匹配方法

3．2整流器的等效电路

3．3分析方法

3．4理想状态

3．4．1理想整流器的稳态解

3．4．2确定R1

3．5实际状态

3．5．1稳态解

3．5．2确定Ci

3．5．3确定Rl

3．5．4确定Rmn

3．5．5整流器的效率

3．6结果与比较

3．7设计

3．7．1折中

3．7．2电容器设计

3．7．3天线和匹配问题

3．8结论

第4章RFID简介

4．1引言

4．2标签的类型

4．3低频系统

4．4高频系统

4．5标准

4．5．1EPC标准

4．5．2ISO标准

4．6规范

4．6．1功率规范

4．7雷达截面

4．8反向散射调制技术

4．9链路预算

4．10环境影响

4．11数据完整性

4．11．1标签驱动方式

4．11．2阅读器驱动方式

4．12结论

第5章反向散射架构和调制类型的选择

5．1调制类型

5．2调制器架构

5．3ASK调制器

5．4PSK调制器

5．5分析方法

5．6ASK串联-并联模式

5．6．1电压分析

5．6．2功率分析

5．6．3通信分析

5．7PSK串联-串联模式

5．7．1电压分析

5．7．2功率分析

5．7．3通信分析

5．8ASK与PSK比较

5．9基于ASK的PSK与伪PSK

5．10伪PSK

5．10．1通信分析

5．11无线功率传输与通信优化

5．12结论

第6章反向散射调制分析

6．1引言

6．2理论分析

6．3实验特性

6．3．1实际流程

6．3．2结果

6．4对RFID系统的影响

6．5图形解释

6．6对无线功率传输的影响

6．7结论

第7章RFID标签设计

7．1UHF和微波RFID电路目前的技术水平

7．2标签指标

7．3技术问题

7．4工作原理

7．4．1通信协议

7．5标签架构

7．6标签组成模块

7．6．1整流器和限压电路

7．6．2上电复位电路

7．6．3检波器、数据分割器和解码器

7．6．4移位寄存器和逻辑单元

7．6．5IF振荡器

7．6．6调制器

7．6．7电流参考源

7．7天线

7．7．1标签输入阻抗

7．7．2天线的选择

7．8实验结果

7．9结论

第8章高频阅读器的结构与分析

8．1引言

8．2通信协议

8．3阅读器架构描述

8．4直接耦合

8．4．1系统输入IP3

8．4．2直接耦合补偿

8．4．3DC成分抑制

8．5相位噪声

8．5．1对下变频的影响

8．5．2相互混频

8．6天线噪声温度

8．7接收器设计

8．8IF调制频率

8．9IF处理

8．10结论

第9章结论

参考文献

附录

专业术语中英文对照

　　本书是有关超高频(UHF)RFID系统设计的很有特色的专业书籍，不同于以往注重应用的RFID技术类书籍，本书着重于超高频RFID系统，尤其是标签芯片的设计，并给出了系统测量的实验过程。本书内容精练，结构严谨，循序渐进。对整流器相关模型和理论的阐述由浅人深，逐步进行分析。对超高频RFID标签芯片电路的设计在着重理论分析的同时，给出了具体的电路结构，并在本书最后给出了实测的数据结果。　　本书对用于远距离应用的无源超高频RFID系统的分析、设计与优化进行探讨。主要包括：无线功率传输、标签到阅读器的反向散射通信、阅读器与标签的架构及标签芯片设计。对采用整流器(基本的标签组成模块)的无线功率传输进行研究，并对反向散射调制进行理论分析，讨论了标签一侧阻抗调制测量的实验过程，以及对阅读器信号的影响。最后，提出2．45GHz(4wEIRP)下阅读距离达12m的完整标签设计。在写入数据操作时，本书所设计的结果优于许多IC标签。　　本书既可供研究、开发RFID系统、各种非接触感应器件和电路专业领域的工程师阅读，也可作为高等院校相关专业师生的参考书。