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RFID协议一致性测试系统设计(四)
5.2 RFID阅读器协议一致性测试实例
EPC UHF Class 1 Gen 2标准RFID阅读器协议一致性物理层测试项目如表5-3所示:
测试规范序号 | 物理层测试项目 | 测试点数 |
7 | 频率准确度 | 50 |
12 | 数据编码 | 2 |
14 | 射频包络1 | 2 |
14 | 射频包络2 | 2 |
21 | 上电射频包络1 | 1 |
22 | 上电射频包络2 | 1 |
24 | 下电射频包络1 | 1 |
25 | 下电射频包络2 | 1 |
32 | 前导码 | 2 |
42 | FHSS射频包络 | 1 |
46 | FHSS信道 | 50 |
48 | 多阅读器模式频谱 | 1 |
51 | 密集阅读器模式频谱 | 1 |
358 | 单边带模式频谱 | 1 |
表5-3:RFID阅读器协议一致性物理层测试项目
物理层测试中,我们选取数据编码,射频包络1和密集阅读器模式频谱三个测试项目的单个测试点为例。
数据编码测试的目的是测量阅读器信号中的PIE编码参数,编码参数确定了阅读器信号数据位的标准长度,并间接确定了标签信号的链接速率。阅读器信号采用不同的脉冲长度进行数据信息的编码,数据0应在6.25到25微秒之间,数据1与数据0的长度之比,应满足如图5-6所示的规定:
图5-6:PIE编码符号
测试过程中,RFID阅读器协议一致性测试系统接收被测阅读器发送的指令,并测量Query指令中数据0和数据1 的编码参数。实测信号如图5-7所示,三个光标之间依次为数据1和数据0,其中数据0长度,即Tari为24.8微秒,数据1长度为43.2微秒,PIEx为18.4微秒,符合协议规定。
图5-7:PIE编码实测信号
射频包络1测试的目的是测量阅读器信号中的ASK调制参数,包括调制深度、上升沿时间、下降沿时间和脉冲宽度,调制参数必须在一定的范围之内,标签才能够正确识别阅读器的信号。阅读器到标签传输的普通ASK和PR-ASK信号的射频包络都有严格的定义,调制深度应在80%到100%之间,上升沿、下降沿时间应小于0.33数据位长度,脉冲宽度应在0.265到0.525数据位长度之间,如图5-8所示:
图5-8:普通ASK和PR-ASK信号的射频包络
测试过程中,RFID阅读器协议一致性测试系统接收被测阅读器发送的指令,并测量特定脉冲的调制参数。实测信号如图5-9所示,被测阅读器采用的是PR-ASK信号,经过脉冲成型滤波后波形变得圆滑,数据位长度为24.8微秒,调制深度为97.4%,上升沿时间为8.0微秒,下降沿时间为7.6微秒,脉冲宽度为12.6微秒,符合协议规定。
图5-9:PR-ASK射频包络实测信号
密集阅读器模式频谱测试的目的是测量阅读器信号的频谱构成,在密集阅读器模式下,应用环境中将有多个阅读器在不同的信道上同时通讯,因此要求每个阅读器只能占用自己的信道,发射信号在该信道以外的功率应该足够小,否则可能干扰相邻信道阅读器的正常通讯。密集阅读器模式频谱在第1、2、3邻道的抑制比需要分别达到-30、-60、-65dBch,如图5-10所示:
图5-10:密集阅读器模式频谱模板
测试过程中,RFID阅读器协议一致性测试系统接收被测阅读器发送的指令,并计算一段Select指令的信号频谱,与标准的频谱模板进行比较。实测信号如图5-11所示,被测阅读器采用数据位长度25微秒的信号,相应信道宽度为100kHz,频谱未超出模板的限制,符合协议规定。
图5-11:密集阅读器模式频谱实测信号
EPC UHF Class 1 Gen 2标准RFID阅读器协议一致性协议层测试项目如表5-4所示,主要为各个链接时间的测量。测试过程中,RFID阅读器协议一致性测试系统接收被测阅读器发送的指令,并根据测试需求返回相应的应答信号,类似于标签测试中的链接时间测试,故不再单独举例:
测试规范序号 协议层测试项目 测试点数
70 链接时间T2 2
70 链接时间T3 2
70 链接时间T4 2
表5-4:RFID阅读器协议一致性协议层测试项目
参考文献
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