基于虛擬無(wú)線(xiàn)電的RFID讀寫(xiě)器實(shí)現方案
3 接收端算法研究與實(shí)現
接收端算法:接收端接收的信號為(A/2)g(t),經(jīng)過(guò)I/Q兩路解調、低通濾波、隔直流后分別為(A/2)g(t)sinθ和(A/2)g(t)cosθ,如果只采用單路接收信號,當接收信號的相位和本振信號的相位相差θ為90°或者0°,則接收到的信號(A/2)g(t)sinθ或(A/2)g(t)cosθ可能始終為0,即有用信號沒(méi)有解調出來(lái)。為了避免射頻場(chǎng)中存在的盲點(diǎn),系統接收端采用兩路正交混頻結構,即:

將I,Q兩路信號平方后求和得出(A2/4)g2(t),無(wú)論接收信號的相位和本振信號的相位相差θ為多少,總能解調出有用信號。
對于本方案,接收端基帶信號處理在PC中完成,PC中接收到的I,Q兩路的數據存在一個(gè)數組RECEIVE[N]中,針對接收端算法的其體實(shí)現步驟如圖5所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/153614.htm
(1)首先解調出I,Q兩路信號:即:
RECEIVE_I=RECEIVE(1,1:2:N)
RECEIVE_Q=RECEIVE(1,2:2:N)
RECEIVE_data2=RECEIVE_I2+RECEIVE_Q2
//N為接收數據所在數組的大小
(2)求接收信號的均值,即求信號的直流分量
sum=O
for i=1:N/2
sum=sum+RECEIVE_data[i]
end
ave_sum=(sum/(N/2))
(3)去直流分量
RECEIVE_data=RECEIVE_data-ave_sum
(4)做相關(guān),找到同步點(diǎn)
在該系統中,標簽反向散射的數據有加短前導Frame_Sync和長(cháng)前導Preamble兩種形式,讀寫(xiě)器發(fā)送的Query指令中的TRext位決定了標簽反向散射的數據的前導形式,本方案中標簽反向散射的數據采用加前導Preamble的方式。
首先,生成本地的Preamble信號,即編碼調制后為Preamble[m],將Preamble[m]與接收到的RECEIVE_data做相關(guān),找到最大點(diǎn),取出標簽反向散射的數據。
以讀寫(xiě)器發(fā)送Query指令為例,在采樣率為10 MHz,標簽反向鏈路頻率為200 kHz時(shí),標簽響應時(shí)反向散射信號Preamble+RN16(16位隨機碼),通過(guò)上述過(guò)程,解調出數據如圖6所示,顯示方式為:數據以?xún)陕稟,B方式,其中A為上部分,B為下部分,如RN16[N],則有:
(5)解調標簽反向散射的數據
根據射頻部分的采樣率和標簽反向散射數據的調制方式,對0和1進(jìn)行編碼調制,生成0和1的本地基帶信號,將其與接收的數據進(jìn)行相關(guān),并進(jìn)行判斷,解調出標簽反向散射的數據。
對圖6中的數據進(jìn)行解調得出此次標簽反向散射的隨機數為:1101 0001 0100 0011。
4 結語(yǔ)
本文提出的基于虛擬無(wú)線(xiàn)電的RFID讀寫(xiě)器的實(shí)現方案,從系統級角度對基于虛擬無(wú)線(xiàn)電的RFID讀寫(xiě)器的硬件平臺及主控部分進(jìn)行了闡述,并對接收端算法進(jìn)行了研究與實(shí)現。虛擬無(wú)線(xiàn)電技術(shù)易于實(shí)驗、開(kāi)發(fā)快捷、與其他應用結合、改進(jìn)功能盼特點(diǎn),使得基于虛擬無(wú)線(xiàn)電的超高頻RPID讀寫(xiě)器具有靈活處理基帶信號、支持開(kāi)發(fā)多種協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐結果表明,基于虛擬無(wú)線(xiàn)電實(shí)現超高頻RFID讀寫(xiě)器的方案具有可行性。
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