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(shù)。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(shù)，可以說(shuō)是一項多學(xué)科融合的新興應用技術(shù)?，F在RFID技術(shù)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(lǐng)域，但目前RFID的國際標準和頻率并不統一，一般我們可分為低頻和高頻不同系統。低頻系統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(diǎn)應用的射頻識別系統一般都有相應的國際標準予以支持。高頻系統一般指其工作頻率大于400MHz， 典型的工作頻段有：2450MHz、5800MHz等。高頻系統在這些頻段上也有眾多的國際標準予以支持。高頻系統的基本特點(diǎn)是標簽內保存的數據量較大、閱讀距離較遠（可達幾米至十幾米），適應物體高速運動(dòng)性能好、閱讀天線(xiàn)及電子標簽天線(xiàn)均有較強的方向性。
2007年我國已經(jīng)發(fā)布了對RFID讀寫(xiě)器設備射頻指標進(jìn)行型號核準測試的技術(shù)規范。另外RFID設備的性能測試標準、空中接口協(xié)議標準、數據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(shù)應用規定（試行）》 。
在標準中：

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

2、該頻段的RFID無(wú)線(xiàn)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，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(shí)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(xiàn)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(xiàn)）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(mǎn)足國家標準GB 9254~1998中B類(lèi)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(mǎn)足相應的技術(shù)指標。

3、該頻段的RFID技術(shù)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備按微功率（短距離）無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備型號和核準證。

根據《800/900MHz頻段射頻識別（RFID）技術(shù)應用規定（試行）》規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(shí)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(chēng)頻率數值之間的差值與標稱(chēng)頻率數值的比值。

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(shí)所對應的頻帶寬度。

③ 發(fā)射功率：

對于發(fā)射功率，時(shí)分系統是指發(fā)射時(shí)隙內所測的被測設備的平均功率，頻分系統則指發(fā)射機調制打開(kāi)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中工作的發(fā)射機，在規定的調制條件下總輸出功率中落在任何一個(gè)相鄰信道的規定帶寬內的那部分功率。在實(shí)際測試中，相鄰信道是指距離測試信道最近的左右兩個(gè)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、交調以及頻率轉換等引起的無(wú)用輻射效應。

⑥ 駐留時(shí)間：

當工作方式為跳頻擴頻時(shí)，在每個(gè)頻道上所駐留的時(shí)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 中規定的測試項目主要包括讀寫(xiě)數據編碼、射頻包絡(luò )、上下電射頻包絡(luò )、前同步碼和幀同步：

讀寫(xiě)器的數據編碼、射頻包絡(luò )和上下電射頻包絡(luò )等測試項目

測試項目			最小值	最大值	單位
數據編碼（Data Encoding）	Data-0(calcultaed Tari data-0)	數據0	1Tari±1%
	Data-1(calcultaed Tari data-1)	數據1	1.5~2Tari
射頻包絡(luò )參數（RF Envelope Parameters)	Modulation Depth	調制深度	80%	100%
	RF Envelope on-ripple	RF包絡(luò )紋波（開(kāi)）		5%
	RF Envelope off-ripple	RF包絡(luò )紋波（關(guān)）		5%
	RF Envelope Rise Time(slope1)	射頻包絡(luò )上升時(shí)間		0.33Tari
	RF Envelope Fall Time(slope2)	射頻包絡(luò )下降時(shí)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(luò )（Pow-up RF Envelope)	Rise Time	上升時(shí)間	1	500	微秒
	Setting Time	穩定時(shí)間		1500	微秒
	Signal Level When Off	關(guān)閉時(shí)的信號電平		1%
	Undershoot	下沖		5%
	Overshoot	過(guò)沖		5%
斷電射頻包絡(luò )（Pow-down RF Envelope)	Fall Time	下降時(shí)間	1	500%	微秒
	Signal Level When Off	關(guān)閉時(shí)的信號電平		1%
	Undershoot	下沖		5%
	Overshoot	過(guò)沖		5%
前同步碼和幀同步（Preamble and Frame-sync)	Delimiter(第一個(gè)off width)	定界符	12.5±5%
	Data-0(calcultaed Tari data-0)	數據0	1Tari±1%
	R=>T calibration(Rtcal) (data-0 + data-1)	同步	2.5~3.0Tari