泰克MDO4000混合域示波器應(yīng)用案例分析（2）RFID讀卡器測試

　　射頻識別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID的基本組成部分：標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；閱讀器（Reader）：讀取（有時還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。

　　民用RFID技術(shù)主要用于學(xué)校、企事業(yè)單位、銀行、醫(yī)院、鐵路軌道交通等，常用頻段在13.56MHz、900MHz、2.4GHz，根據(jù)標(biāo)簽的類型可分為有源和無源兩種，對應(yīng)的讀卡器在電路設(shè)計上也有所不同。

　　針對智能卡終端的研發(fā)、生產(chǎn)、集成，我們主要測試讀卡器和標(biāo)簽之間的無線通信信號。本應(yīng)用中信號的特點是：ASK調(diào)制、載波頻率900MHz，輸出的信號受讀卡器發(fā)出和接收信號的調(diào)制方式、編碼信息的控制。

　　基于MDO4000的測試方法

　　這種應(yīng)用的客戶主要關(guān)心如下關(guān)鍵指標(biāo)：射頻信號的載波頻率，輸出功率，占用帶寬，信道功率，ASK調(diào)制信號的調(diào)制質(zhì)量（參數(shù)如下圖所示），ASK信號解碼，等等。

　　我們使用泰克公司的MDO4000混合域示波器，同時觀測被測信號的時域波形和頻譜情況，如圖所示。

　　連接方法 空間信號受測試距離和接收天線的限制，測試信號功率會有一定誤差，但信號形狀、主要參數(shù)不會改變，我們通過一個射頻采集天線，將讀卡器的信號引入MDO4000的射頻輸入端口，再通過一個BNC三通裝置接入模擬通道，觀測被測信號的時域波形。

　　頻譜測試 MDO4000的頻譜分析儀功能的設(shè)置為：CF=920MHz，SPAN=20MHz，RBW=20KHz，測得信號中心頻率是924.6MHz，信號功率是22.9dBm。被測系統(tǒng)是RFID讀卡器，處于向標(biāo)簽發(fā)射識別信號的狀態(tài)，暫未收到標(biāo)簽回復(fù)。測試表明，測得信號實際中心頻率與客戶設(shè)定中心頻率有一定偏差，稱為發(fā)射頻點誤差，被測信號是ASK調(diào)制方式，調(diào)制信號是不規(guī)則01碼，信號頻譜如所示，中心頻率為924.6MHz的寬帶信號。另外，通過頻譜分析功能可測試中心頻率、信號功率、占用帶寬、信道功率等參數(shù)。

　　解調(diào)模式 MDO4000是混合域示波器，不僅有示波器功能、頻譜分析儀功能，還有解調(diào)功能，射頻信號經(jīng)過IQ解調(diào)后，可以觀測其幅度、相位、頻率隨時間的變化曲線，根據(jù)ASK信號特點，我們打開幅度隨時間變化曲線，可看到解調(diào)后被測信號的幅度隨時間變化的曲線，在這個解調(diào)曲線上測量RF信號的質(zhì)量，各種時間參數(shù)更加準(zhǔn)確。

　　解碼 暫時MDO4000儀器上還不提供ASK信號的解碼功能，我們可提供PC端的RSAVu軟件，將IQ數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機，解出01碼。儀器上也可以利用光標(biāo)手動解碼。

　　案例總結(jié)

　　在該應(yīng)用中，需要測試信號時域波形、頻譜、IQ解調(diào)波形及數(shù)據(jù)，實際上，隨著載波頻率的升高，我們可以略去時域信號測試，只分析被測信號頻譜、 IQ解調(diào)曲線及IQ解調(diào)數(shù)據(jù)，即可滿足RFID測試標(biāo)準(zhǔn)，在許多RFID測試標(biāo)準(zhǔn)中都涉及到測試RF信號質(zhì)量，即射頻信號的時間參數(shù)，普通的頻譜分析儀很難測得，傳統(tǒng)需要高端示波器或泰克實時頻譜分析儀，顯然泰克MDO4000混合域示波器性價比更高，測試更便捷。