高频基带信号处理培训

一、基带的基本知识：
1、数据必须经过调制，将信号频谱搬移到高频处比如900M，才能在信道中传输。

2、在发送调制前和接收调制后的，表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号。

这些矩形脉冲信号就叫做基带信号;
3、在发送端，需要传输的数字内容要经过CPU编码变换为直接传输的基带信号，例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号，之后调制到900M载波中发送出去。

4、在接收端收到的矩形脉冲信号需CPU解码恢复成与发送端相同的数字内容;
二、编码的种类
常用的编码方式有三大类：
归零/不归零码、脉冲间隔编码、双相位编码，
每大类可以分为几个小类，比如：
归零/不归零码有：单极性不归零码、单极性归零码、双极性不归零码、双极性归零码而脉冲间隔编码有：米勒编码和标准PIE编码，
双相位编码有：曼彻斯特编码、差分曼彻斯特码、双相位空间编码、双相位标记编码
三、部分使用实例
125K无线频率的非接触只读ID卡(4001,EM4100等)，以及E5550，E5557等非接触可读写IC卡使用曼彻斯特编码
13.56M频率的MIFARE的通讯编码为米勒编码和曼彻斯特编码
900M频率的RFID阅读器使用多种编码方式，比如其中的TYPT B型使用曼彻斯特编码和双相位空间编码(FM0)，而TYPT C型使用PIE编码、双相位空间编码(FM0)或米勒编码
四、技术细节
1、Manchester (Bi-Phase-Level), 曼彻斯特编码
—每比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分；
—通过前T/2传送该比特的原码，通过后T/2传送该比特的反码；
2、 PIE 脉冲间隔编码英文名称. Pulse Interval Encoding:
图中高位值代表所发送的标准连接波，低位值代表减弱的连接波。

能量的传输是通过连接波传输的，占空比不同，也就造成了这段时间内标签得到的能量不同。

PIE平均占空比Manchester大，单位时间内发送的能量要大些，距离也许会远一些。

编码效率没有Manchester高
3、FM0编码
—每比特的开始跳变做同步之用；
—每比特的值根据其中间是否发生跳变来决定;一个中间处出现电平跳变表示传输二进制0,不发生跳变表示传输二进制1。

五、基带解码
在我们的UHF超高频RFID阅读器中，标签返回的编码方式是FM0编码，我们的主要工作也就是对FM0格式进行解码
公知的数据解码方式如下：
CPU检查引脚的电平变化；当检测到首次电平变化后，使用定时中断功能，根据比特频率的两倍设定中断频率，在中断中接收数据，这样采样点就在波形的中间，如图4所示；每
个比特采样2次，第二次根据是否和第一次采样的结果相同而判断为“比特0”或“比特1”，然后将本比特的采样结果存入内存中。

也可以考虑使用别的算法来实现FM0格式的解码。