rfid实验报告

RFID原理与应用

实验报告

2016– 2017学年第二学期

级物联网工程专业

课程名称 RFID原理与应用

学号

姓名

指导教师王超梁

2017年月日

实验一RFID通信系统编解码和调制解调仿真

一、实验目的

射频识别技术是一种通过高频电磁破实现物体识别的无线电技术，一个完整的射频识别系统由射频识别阅读器，射频识别标签和射频识别软件系统三大部分组成，根据工作频段的不同，RFID系统编解码方式、调制解调方式不同，不同的编解码和调制解调方式可以提高RFID系统的通信效率，分析与设计RFID系统中不同编解码算法和调制解调方式具有很强的实用性。分析RFID系统不同编解码算法和调制解调方式，并进行仿真，比较不同编解码算法和调制方式对波形的影响，同时对现有算法进行优化和改进，从而提高RFID系统的效率。

二、实验内容

1. RFID实验箱各模块的划分和作用；

电子标签各种编解码算法的仿真；

3. RFID电子标签调制解调的仿真；

4. 记录并截图电子标签各编解码算法和调制解调的波形。

三、预备知识

了解RFID的通信模型和原理；了解调制解调和编解码算法及波形；了解RFI实验箱各模块的功能；了解RFID系统的组成和各部分的作用。

四、实验设备

1. 硬件环境配置

计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；

内存：1GB及以上；

实验设备：韩柏电子RFID实验箱一套；

2. 软件环境配置

操作系统：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1；

RFID开发环境：AVR Studio，Miniscope。

五、实验分析

1．采用Manchester编码方式，对编码数据和解码数据波形的对比。

2．采用AM调制方式（AM/FM/PM），对数据ASK调制和解调波形的对比。

六、遇到的问题及解决方法

问题：RFID技术使用 ASK FSK PSK数字调制方法，其他的数字调制方法为什么不适用

方法：1.数字调制解调技术主要有ASK、FSK、PSK和QAM几大类。

2.衡量这些调制技术的指标主要是频率效率和功率效率。由于FSK相关技术具有“恒包络”之特性，故其具有高的功率效率，这对于依赖电池供电的对讲机产品来说尤为重要。

3.目前，专业无线通信中采用的FSK调制技术主要是MSK、GMSK、2FSK和4FSK几种，其中MSK和GMSK是两种特殊的2FSK技术。MSK是最小频移键控调制技术，其信号相较普通的FSK信号具有相位连续性。GMSK则是在MSK的基础上通过引入Gaussian滤波器而进一步降低信号带宽的调制方式。

4．在实际应用中，MSK信号一般用于传输低速数字信号，而GMSK则已在GSM公众无线系统和TETRAPOL、AIS等专业无线通信系统中获得广泛应用。4FSK调制技术则在最近的ETSI 之DMR/dPMR标准中获得应用。

实验二RFID125KHZ和电子标签读写

一、实验目的

熟悉低频和高频RFID系统实现数据传输的原理，掌握125KHZ和读写器和电子标签的结构及读取原理，观察高频读写器和低频读写器的结构和天线的区别，掌握电子标签的读写方法和多标签读取的防碰撞算法的实现方法。

二、实验内容

1.125KHZ电子标签数据的读取；

2.电子标签数据的单标签和多标签读取；

3.多标签读取防碰撞算法的仿真；

三、预备知识

了解低频和高频RFID系统实现数据传输的原理；掌握读写器和电子标签的结构以及通信过程；了解多标签读取防碰撞算法的原理；了解不同频率电子标签和读写器的天线结构。

四、实验设备

1. 硬件环境配置

计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；

内存：1GB及以上；

实验设备：韩柏电子RFID实验箱一套；

2. 软件环境配置

操作系统：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1；

RFID开发环境：AVR Studio，Miniscope。

五、实验分析

1．125KHZ电子标签读取，电子标签数据和读取数据的对比。

2．电子标签单标签读取，电子标签数据和读取数据的对比。

3. 电子标签多标签读取，电子标签数据和读取数据的对比。

六、遇到的问题及解决办法

问题：当实验标签和实验卡片频率不一样的时候情况怎样

解决方法：无法读取，因为高低频不一样频率无法耦合。

实验三RFID射频天线特性HFSS仿真

一、实验目的

熟悉RFID系统实现数据传输的原理和天线的作用，掌握RFID天线的分类和制作方法，观察高频读写器和低频读写器的结构和天线的区别，掌握射频天线特性的HFSS软件仿真方法。

二、实验内容

软件安装和使用；

射频天线阻抗和频率特性的HFSS仿真；

三、预备知识

了解RFID系统实现数据传输的原理；掌握RFID天线的分类和制作方法；了解HFSS软件的使用和天线特性仿真分析方法；了解不同频率电子标签和读写器的天线结构。

四、实验设备

1. 硬件环境配置

计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；

内存：1GB及以上；

实验设备：韩柏电子RFID实验箱一套；

2. 软件环境配置

操作系统：Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1；

RFID开发环境：AVR Studio，Miniscope，。

五、实验分析

1．RFID天线的阻抗特性HFSS仿真结果。