RFID技術是最近幾年經常出現在大眾視野中的新興技術,被廣泛應用在不同行業之中,有RFID倉儲管理系統、電子標簽管理追蹤系統等一系列具體應用。今天我們將討論RFID通信系統的設計師所面對的測試挑戰。
RFID技術有幾個不同尋常的工程測試挑戰,例如瞬時信號、帶寬效率低的調制技術和反向散射數據。RFID標簽是由RFID天線與RFID芯片構成的,而RFID標簽和讀寫器就構成了整個RFID系統。
在RFID測試標準里面,RFID標簽和讀寫器的測試有規范性測試(包括時序、波頻、頻譜等)和性能測試(包括反向功率、讀距、反向距離等),RFID系統則包括效率測試和互操作性測試。
傳統的掃頻調諧頻譜分析儀、矢量和已被用于無線數據鏈路的開發。然而,這些工具用于RFID測試時都存在一些缺點。掃頻調諧頻譜分析儀難以準確捕獲和刻畫瞬時RF信號。矢量儀實際上不支持頻譜效率低的RFID調制技術及特殊解碼要求。快速示波器的測量動態范圍小,不具備調制和解碼功能。
標簽及標簽芯片的測試方式,一是性能測試,它會涉及到校準及環境、激活功率、反向功率等,當測試所選擇的天線、指令(Query,ReadEPC)、發射功率設置及擺放位置的不同,也會導致測試結果的不相同。二是方向性測試,不同角度的標簽導致其性能差別很大。除此之外,還有全自動規范性測試生成測試報告,當通過自動化規范性測試軟件了解到不合格的項目之后,針對不合格的項目可以對具體的波形、時序、頻譜進行分析,標簽存取測試如讀/寫內存測試等,快速了解標簽或標簽芯片存在的規范性問題。
在性能測試上,獨立標簽測試需要標簽回復(仿真標簽)去確認讀寫器可以識別的標簽的響應,并且讀寫器可以改變標簽的參數變量如BLF變量(反向鏈路頻率)和占空比變量等,最后會呈現出可以支持頻率和整個功率范圍的讀寫器性能。
而在規范性測試上,通過仿真標簽及Rx天線接收來自讀寫器的信號,可以分析每個指令的內容、波形、時序等,且可以設置指令觸發并長時間記錄數據流。
系統項目
RFID系統測試方式,其系統性能依賴于標簽性能、讀寫器性能和協議設置和軟件這幾方面。系統測試需要獲得相關的信息,如標簽與讀寫器之間通信的實際內容,需要讀寫器指令及標簽響應時序、指令去觸發分析;通信內容統計需要Q值、響應次數、沖突次數等去讀取標簽次數并進行指令統計。
滿足基本規范后,對RFID產品的性能進行優化以贏得某一特定市場空間的競爭優勢就顯得尤為重要。性能指標包括標簽的讀取速度、標簽在多閱讀器環境中的工作能力和標簽與閱讀器之間的距離。在消費應用中,標簽與閱讀器之間的通信速度直接影響用戶的滿意度。
由于無源標簽從RFID閱讀器獲得它們正常工作所需的能量,多個閱讀器可能導致標簽試圖對詢問它的每一個閱讀器都進行響應。在多閱讀器情況下,可以通過RFID測試系統來改善系統的吞吐量需要使用某種防沖突協議。
RFID技術被用在各行各業的各個領域,作為全新的存在,社會各象都需要被考驗,而行業標準規范剛好可以提到約束作用,對技術的更新與進步提供了良好的環境。
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