超高频射频识别系统——读卡器数字处理模块的FPGA设计开题报告

全文总字数：1908字

1. 研究目的与意义

1射频系统

随着射频技术在各领域的推广应用，对电子标签和读写器的要求逐步细化，从对电子标签读写距离的要求来说，大致可以分为两大类，即近距离识别系统和远距离自动识别系统。

远距离rfid系统使用三个工作频段，即840mhz-960mhz超高频段（uhf），2.45gＨｚ频段。

2. 国内外研究现状分析

1射频识别读写器标准的制定

在国际范围内，有关rfid技术与应用的讨论、产品的推陈出新、国际标准的日益完善，标志着rfid技术将由萌芽状态日渐走向成熟。iso/iec18000标准是最早开始制定的关于rfid的国际标准，按频段被划分为7个部分。目前支持iso/iec18000标准的rfid产品最多，相对的也最成熟。美国epcglobal是由ucc和ean两大组织联合成立、吸收了麻省理工autoid中心的研究成果后推出的系列标准草案。epcglobal最重视uhf频段的rfid产品，极力推广基于epc编码标准的rfid产品。目前，epcglobal标准的推广和发展十分迅速，许多大公司如沃尔玛等都是epc标准的支持者。

我国政府已经充分认识到rfid产业的重要性，在2004年初正式成立了电子标签国家标准工作组，其目的就是制定中国自己的rfid标准，推动中国自己的rfid产业。2006年4月底，中国企业加入rfid的全球化标准组织epcglobal，同期epcglobalchina也已成立。中国电子标签国家标准工作组正在考虑制定中国的rfid标准，包括rfid技术本身的标准，如芯片、天线、频率等方面，以及rfid的各种应用标准，如rfid在物流、身份识别、交通收费等各领域的应用标准。

3. 研究的基本内容与计划

１研究射频卡的工作原理

射频卡一般分为有源射频和无源射频卡。无源射频卡内部没有自己的供电电源，只是在读写器的响应范围内通过非接触式的方式，从读写器的射频场中获取能量供卡内电路使用。其工作原理是：射频读写器想无源射频卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个lc串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在这样的电磁波的激励下，lc谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端皆有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到工作电压时，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

有源射频卡平时出于睡眠状态。当耦合的能量超过某一特定值时电路处于工作状态。与无源射频卡相比，有源射频卡的寿命通常要受电池寿命的限制而成为一大缺陷。

4. 研究创新点

本次设计是依据ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００－６协议，利用ＦＰＧＡ与单片机设计一种应用于超高频ＲＦＩＤ读写器的基带模块，以对此读写器的设计提供一定的借鉴。