RFID 测试技术谈

标准一致性

阅读器和标签之间可靠的相互作用要求与 ISO 18000-6 C 类型规范等产业标准相一致。该要求增加了许多超出基本要求的测试以满足政府的频谱发射要求。RF 一致性测试十分关键，有助于确保标签和阅读器间的可靠协同工作。

预编程测量能减少进行这些测试所需的建立时间。例如，ISO18000-6 C 类型的一个重要测量是启动时间和关闭时间。载波能量上升时间必须足够快以保证标签采集到使其正常工作的充足能量。信号也必须迅速达到稳定状态。发射结束时，载波能量下降时间必须足够快，以防止其他发射受到干扰 [参阅图3]。

图3：发射结束时，载波能量下降时间必须足够快，以防止其他发射受到干扰。

一些 RFID 设备使用了经过优化的面向特定应用的专用通信机制。这种情况下，工程师需要一种分析仪能够提供多种调制和编码机制，可根据所使用的特定格式，对这些调制和编码机制进行编程调整。

优化

一旦满足基本规范，对 RFID 产品的性能进行优化以赢得某一特定市场空间的竞争优势就显得尤为重要。性能指标包括标签的读取速度、标签在多阅读器环境中的工作能力和标签与阅读器之间的距离。在消费应用中，标签与阅读器之间的通信速度直接影响用户的满意度。例如，使用 RFID 的公共运输业，读取时间由 5 秒钟降低到小于半秒钟后，才得到广泛认可。在工业应用中，速度就意味着生产量：生产量越高，资金和人力资源的使用效率就越高。由于无源标签从 RFID 阅读器获得它们正常工作所需的能量，多个阅读器可能导致标签试图对询问它的每一个阅读器都进行响应。在多阅读器情况下，为改善系统的吞吐量需要使用某种防冲突协议。最后，为最大化标签的读取范围，载波对噪声(carrier to noise)的要求应当最小化，但是这可能与通过最小化载波的不工作时间以防止标签耗尽能量的需要相冲突。这些优化措施对工程师和测量设备提出了挑战。

让我们看一个具体的例子 ―― 优化通信速度，也称为翻转时间 TAT(以下简称 TAT)。可用的 RF 能量、路径衰落和经过更改的符号速率能延长标签对阅读器查询的响应时间。响应越慢，读取多个标签所花费的时间就越长。快速测量 TAT 对优化 RFID 系统的速度是非常必要的。

图4：使用 RTSA可以很容易地测量 TAT。

使用 RTSA 可以很容易地测量 TAT [参阅图4]。首先，需要安装一个频率模板触发器以获取标签与阅读器之间的整个查询。RTSA 的功率与时间关系视图使用户能够观看整个发射过程。习惯认为一个下行链路传输(由阅读器到标签)结束到下一个下行链路传输开始之间的时间就是半双工系统的 TAT。将一个标记放在标签询问的结束点，第二个 δ 标记置于反向散射的结束点或下一次阅读器进行数据发射的开始点，就可以精确测量出 TAT 时间。在大范围下行链路的条件下维持最短的 TAT 将有助于系统吞吐量的最大化。

RTSA 也能解调与标签查询相关的符号或比特。用户只需选择相应的 RFID 标准、调制类型和解码格式。分析仪能自动检测并显示链路的比特率。为进一步提高工程师的生产效率，对恢复出的数据符号进行了基于功能的颜色编码(color-coded)。RTSA 能够自动识别前导符并将那些符号染成黄色。这易于识别实际的数据负荷并与已知值进行比较。

本文小结

RFID 产业包含了大量的技术和应用，其中许多技术和应用与典型的通信链路不同。工程师需要能够快速和便捷地进行监管测试、标准一致性和优化测量的工具。

RSA3408A 是满足这些需求的一种工具，支持多种 RFID 国际标准、时间相关的多域测量、定制的 RFID 通信体制、多种 RFID 信号的解调和符号解码。该仪器大大提高了工程效率，同时缩短了产品投放市场的时间。不论是满足政府频谱规定、保证标签或阅读器符合特定的通信标准，还是调试一个开发中遇到的问题，RTSA 都是适合分析阅读器和标签所发出的 RFID 信号的独特工具。

作者：

Elaine May

营销与实时频谱分析仪产品线主管

泰克公司