中國UHF頻段RFID射頻測試

RFID（Radio Frequency Identification）就是射頻識別，是一項復雜的應用技術。它不僅涵蓋了微波和電磁理論，還涉及通信原理以及半導體集成電路等技術，可以說是一項多學科融合的新興應用技術?，F(xiàn)在RFID技術已經(jīng)廣泛應用在工業(yè)、商業(yè)、交通運輸控制管理等等眾多領域，但目前RFID的國際標準和頻率并不統(tǒng)一，一般我們可分為低頻和高頻不同系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般指其工作頻率小于30MHz，典型的工作頻率有：125KHz、225KHz、13.56M等，這些頻點應用的射頻識別系統(tǒng)一般都有相應的國際標準予以支持。高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz， 典型的工作頻段有：2450MHz、5800MHz等。高頻系統(tǒng)在這些頻段上也有眾多的國際標準予以支持。高頻系統(tǒng)的基本特點是標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠（可達幾米至十幾米），適應物體高速運動性能好、閱讀天線及電子標簽天線均有較強的方向性。
2007年我國已經(jīng)發(fā)布了對RFID讀寫器設備射頻指標進行型號核準測試的技術規(guī)范。另外RFID設備的性能測試標準、空中接口協(xié)議標準、數(shù)據(jù)格式標準等都在積極研究、完善當中。對于UHF頻段的RFID射頻測試，我國目前的參考標準是《800/900MHz頻段射頻識別（RFID）技術應用規(guī)定（試行）》 。
在標準中：

1、800/900MHz頻段的RFID技術的具體使用頻段為840~845MHz和920~925MHz。

2、該頻段的RFID無線電發(fā)射設備射頻指標：

① 載波頻率容限：20×10-6

② 信道帶寬及信道占用帶寬（99%能量）：250KHz

③ 信道中心頻率：

fc(MHz)=820.125+N×0.25和

fc(MHz)=920.125+M×0.25（N、M為整數(shù)，取值為0~19）。

④ 鄰道功率泄露比：40dB（第一鄰道）、60dB（第二鄰道）。

⑤ 發(fā)射功率限制：

頻率范圍（MHz） 發(fā)射功率（ERP） 840.5~844.5
920.5~924.5 2W 840~845
920~925 100mW
⑥ 工作模式為跳頻擴頻方式，每條頻信道最大駐留時間為2秒。

⑦ 雜散發(fā)射限制（在兩段的中間載波頻率±1MHz范圍以外）。

(1)天線端口的雜散發(fā)射限制要求：
最大功率工作狀態(tài) 頻率范圍 限制要求（dBm） 測量帶寬 檢波方式 30MHz~1GHz -36 100KHz 有效值 1~12.75GHz -30 1MHz 806~821MHz
825~835MHz
851~866MHz
870~880MHz
885~915MHz
930~960MHz -52 100KHz 1.7~2.2GHz -47 100KHz 待機狀態(tài) 30MHz~1GHz -57 100KHz 1~12.75GHz -47 100KHz (2)機箱端口（含一體化天線）的雜散發(fā)射限值要求：
頻率范圍 限值要求（dBm） 測量帶寬 檢波方式 30MHz~1GHz -36（EIRP） 100KHz 有效值 1~12.75GHz -30（EIRP） 1MHz 電源端口和電信端口的傳導騷擾發(fā)射應滿足國家標準GB 9254~1998中B類設備的限值要求。

⑨ 在制造商聲明的極限工作電壓、極限溫度條件下，設備的發(fā)射功率和頻率容限應滿足相應的技術指標。

3、該頻段的RFID技術無線電發(fā)射設備按微功率（短距離）無線電設備管理。設備投入使用前，須獲得工業(yè)和信息化部核發(fā)的無線電發(fā)射設備型號和核準證。

根據(jù)《800/900MHz頻段射頻識別（RFID）技術應用規(guī)定（試行）》規(guī)定的測試項目包括載波頻率容限，占用帶寬，發(fā)射頻率，鄰道功率泄露比，雜散發(fā)射和最大駐留時間等。

① 載波頻率容限：

載波頻率容限是指測量信號的載頻頻率和它的標稱頻率數(shù)值之間的差值與標稱頻率數(shù)值的比值。

② 占用帶寬：

占用帶寬是指以指定信道的中心頻率為中心，包含總發(fā)射功率99%能量時所對應的頻帶寬度。

③ 發(fā)射功率：

對于發(fā)射功率，時分系統(tǒng)是指發(fā)射時隙內(nèi)所測的被測設備的平均功率，頻分系統(tǒng)則指發(fā)射機調(diào)制打開狀態(tài)下測得的平均功率。

④ 鄰道功率泄露比：

鄰道功率是指在按信道劃分的系統(tǒng)中工作的發(fā)射機，在規(guī)定的調(diào)制條件下總輸出功率中落在任何一個相鄰信道的規(guī)定帶寬內(nèi)的那部分功率。在實際測試中，相鄰信道是指距離測試信道最近的左右兩個信道。

⑤ 雜散發(fā)射：

雜散發(fā)射是指出去帶外輻射，由諧波輻射、寄生輻射、交調(diào)以及頻率轉(zhuǎn)換等引起的無用輻射效應。

⑥ 駐留時間：

當工作方式為跳頻擴頻時，在每個頻道上所駐留的時間。

在EPC global中的測試項目

EPCTM Radio-Frequency Identity Protocols Class-1 Generation-2 UHF RFID Conformance Requirements Version 1.0.2 中規(guī)定的測試項目主要包括讀寫數(shù)據(jù)編碼、射頻包絡、上下電射頻包絡、前同步碼和幀同步：

讀寫器的數(shù)據(jù)編碼、射頻包絡和上下電射頻包絡等測試項目

測試項目 最小值 最大值 單位 數(shù)據(jù)編碼（Data Encoding） Data-0(calcultaed Tari data-0) 數(shù)據(jù)0 1Tari±1% 　 　 Data-1(calcultaed Tari data-1) 數(shù)據(jù)1 1.5~2Tari 　 　 射頻包絡參數(shù)（RF Envelope Parameters) Modulation Depth 調(diào)制深度 80% 100% 　 RF Envelope on-ripple RF包絡紋波（開） 　 5% 　 RF Envelope off-ripple RF包絡紋波（關） 　 5% 　 RF Envelope Rise Time(slope1) 射頻包絡上升時間 　 0.33Tari 　 RF Envelope Fall Time(slope2) 射頻包絡下降時間 　 0.33Tari 　 Pulse Width(off width) 射頻脈沖寬度 Max(0.265Tari,2) 0.525Tari 　 上電射頻包絡（Pow-up RF Envelope) Rise Time 上升時間 1 500 微秒 Setting Time 穩(wěn)定時間 　 1500 微秒 Signal Level When Off 關閉時的信號電平 　 1% 　 Undershoot 下沖 　 5% 　 Overshoot 過沖 　 5% 　 斷電射頻包絡（Pow-down RF Envelope) Fall Time 下降時間 1 500% 微秒 Signal Level When Off 關閉時的信號電平 　 1% 　 Undershoot 下沖 　 5% 　 Overshoot 過沖 　 5% 　 前同步碼和幀同步（Preamble and Frame-sync) Delimiter(第一個off width) 定界符 12.5±5% 　 　 Data-0(calcultaed Tari data-0) 數(shù)據(jù)0 1Tari±1% 　 　 R=>T calibration(Rtcal) (data-0 + data-1) 同步 2.5~3.0Tari