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。現(xiàn)在RFID技術已經廣泛應用在工業(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，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《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值之間的差值與標稱頻率數值的比值。

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)射時隙內所測的被測設備的平均功率，頻分系統(tǒng)則指發(fā)射機調制打開狀態(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、交調以及頻率轉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據編碼、射頻包絡、上下電射頻包絡、前同步碼和幀同步：

讀寫器的數據編碼、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 　 　 射頻包絡參數（RF Envelope Parameters) Modulation Depth 調制深度 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) 數據0 1Tari±1% 　 　 R=>T calibration(Rtcal) (data-0 + data-1) 同步 2.5~3.0Tari