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射频识别(RFID)技术作为一项新兴的、利用无线射频方式进行的非接触双向通信的自动识别技术,已融入人们的日常生活之中。它将高频技术、密码学、通信技术、制造技术等综合在一起,极大地提高了商品管理、物流控制及人流安检的效率和可靠性。
目前,RFID技术应用于快速通关系统时,存在识别方向的局限性,无法满足现实需求。本文以这一现状为背景,设计了一个符合ISO15693协议的RFID系统,不但实现了对标签的全向识别,也提高了灵敏度和防碰撞能力,将用于2010年世博会的门禁管理。
首先,综述了RFID的概念、发展和前景;随后介绍了系统的基本组成:电子标签、读写器和天线,并从物理学的角度分析了系统工作原理,对编码调制、差错控制、碰撞处理等核心通信技术,也做了详细说明。
针对电感耦合式系统,在分析读写器与标签间数据、能量传输的基础上,设计了一个RFID读写器,对硬件组成及数字板的模块做了详细介绍;软件部分给出了总体流程、存储空间的分配及防碰撞算法;最后,在分析电感耦合式RFID系统天线设计的相关问题及连接方式的基础上,总结了天线设计的一般步骤,并提出了一种基于双天线组合切换技术的全向天线的设计、优化方案,对天线的匹配电路及调试方法也做了一定的研究。