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射频集成电路应用及发展

射频集成电路应用及发展
射频集成电路应用及发展

射频集成电路应用及发展

简介

射频集成电路(Radio Frequency Integrated Circuit,RFIC),严格来说,是指在0.8GHz以上频段工作的模拟电路,包括微博和毫米波电路。射频集成电路主要包括滤波器、低噪放放大器(LNA)、压控振荡器(VCO)、混频器、放大/驱动器、频率合成器、功率放大器(PA)和功率管理等电路。用这些射频集成电路可以构成RF收发器,其中,用LNA、VCO、混频器、驱动器等可以构成信号接收链的接受前端,即接收器系统;而频率合成器和功率放大器等则构成发射器。对于数字无线接收器,还必须使用A/D转换器和D/A转换器将信号进行转换。以便进行所需的计算、处理和实现所需要的发送功能。

主要技术性能

我国已经研制多款的RF收/发芯片,

应用范围

射频集成电路的应用十分的广泛,是最重要的一类军用核心器件。主要RFIC 应用与电子对抗、智能武器、军用航空装备、军用卫星、各类航天器、导弹、全球卫星定位系统、雷达系统、通信设备、诱骗术、无源毫米波成像、高度仪、远距离遥感和仪器仪表中。单片微博集成电路(MMIC)在军事航空领域的应用不断的增加。在一个雷达系统中,一个自适应相控天线可能有成千上万个T/R模块,MMIC非常好的重复生产性、小尺寸、轻重量等优点,对其实现就非常的重要和必要了。在通信领域中,MMIC可应用与光纤系统、卫星系统、陆地固定及移动无线系统。

技术和发展趋势

射频集成电路是20世纪90年代中期以来随着IC工艺的改进而出现的一种新型器件。射频移动通信技术的总趋势是走向高速化、大宽带。在军用领域,高频化是主要趋势之一,军事需求仍是RF技术发展的重要推动力。在高传输速率、大频带的要求条件下,接收机要有大的动态范围,然而对发射机而言,则要求具有高线性度的信号放大能力和更高的功率。MMIC高性能、小体积、低成本等特点使其在军事、航天、同性等领域大战迅速,单片化已成为RFIC发展的重要趋势。

RFIC的技术发展趋势主要有工作频率更高、尺寸更小的新器件研究;专用高频、高速电路设计技术研究;专用测试技术研究;高频封装技术研究。

射频识别技术在中国的发展

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。 射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM 用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片外围仅需连接天线

(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。 在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 图1 RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。

射频识别技术在的发展精编

射频识别技术在的发展 精编 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片外围仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。 在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过 RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 图1 RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。 (1) 工作频率 根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较

射频电路调试经验及问题分析

射频电路调试经验及问题分析 1前言 文档总结了我工作一年半以来的一些射频(Radio Frequency)调试(以下称为Debug)经验,记录的是我在实际项目开发中遇到并解决问题的过程。现在我想利用这份文档与大家分享这些经验,如果这份文档能够对大家的工作起到一定的帮助作用,那将是我最大的荣幸。 个人感觉,Debug过程用的都是最简单的基础知识,如果能够对RF的基础知识有极为深刻(注意,是极为深刻)的理解,我相信,所有的Bug解起来都会易如反掌。同样,我的这篇文档也将会以最通俗易懂的语言,讲述最通俗易懂的Debug技巧。 在本文中,我尽量避免写一些空洞的理论知识,但是第二章的内容除外。“微波频率下的无源器件”这部分的内容截取自我尚未完成的“长篇大论”——Wi-Fi产品的一般射频电路设计(第二版)。 我相信这份文档有且不只有一处错误,如果能够被大家发现,希望能够提出,这样我们就能够共同进步。 2微波频率下的无源器件 在这一章中,主要讲解微波频率下的无源器件。一个简单的问题:一个1K的电阻在直流情况下的阻值是1K,在频率为10MHz的回路中可能还是1K,但是在10GHz的情况下呢?它的阻值还会是1K吗?答案是否定的。在微波频率下,我们需要用另外一种眼光来看待无源器件。 2.1.微波频率下的导线 微波频率下的导线可以有很多种存在方式,可以是微带线,可以是带状线,可以是同轴电缆,可以是元件的引脚等等。 2.1.1.趋肤效应 在低频情况下,导线内部的电流是均匀的,但是在微波频率下,导线内部会产生很强的磁场,这种磁场迫使电子向导体的边缘聚集,从而使电流只在导线的表面流动,这种现象就称为趋肤效应。趋肤效应导致导线的电阻增大,结果会怎样?当信号沿导体传输时衰减会很严重。在实际的高频场合,如收音机的感应线圈,为了减少趋肤效应造成的信号衰减,通常会使用多股导线并排绕线,而不会使用单根的导线。我们通常用趋肤深度来描述趋肤效应。趋肤深度是频率与导线本身共同的作用,在这里我们不会作深入的讨论。 2.1.2.直线电感 我们知道,在有电流流过的导线周围会产生磁场,如果导线中的电流是交变电流,那么磁场强度也会随着电流的变化而变化,因此,在导线两端会产生一个阻止电流变化的电压,这种现象称之为自感。也就是说,微波频率下的导线会呈现出电感的特性,这种电感称为直线电感。也许你会直线电感很微小,可以忽略,但是我们将会在后面的内容中看到,随着频率的增高,直线电感就越来越重要。 电感的概念是非常重要的,因为微波频率下,任何导线(或者导体)都会呈现出一定的电感特性,就连电阻,电容的引脚也不例外。 2.2.微波频率下的电阻 从根本上说,电阻是描述某种材料阻碍电流流动的特性,电阻与电流,电压的关系在欧姆定律中已经给出。但是,在微波频率下,我们就不能用欧姆定律去简单描述电阻,这个时候,电阻的特性应经发生了很大的变化。 2.2.1.电阻的等效电路 电阻的等效电路。其中R就是电阻在直流情况下电阻自身的阻值,L是电阻的引脚,C 因电阻结构的不同而不同。我们很容易就可以想到,在不同的频率下,同一个电阻会呈现出不同的阻值。想想平时在我们进行Wi-Fi产品的设计,几乎不用到直插的元件(大容量电解

RFID技术应用与七大特点

R F I D技术应用与七大特点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

RFID技术应用与七大特点 RFID在近两年已经成为了市场的热点,随着微型集成电路的进步,微型智能RFID标签得到了很大发展,在低功耗IC技术方面的突破,为发展小型、低功耗主动式标签创造了条件。被动式标签无需电池,由读写器产生的磁场中获得工作所需的能量,但读取距离较近,且单向通信,局限性较大,RFID主动式电子标签不但具备被动式电子标签的所有特性,而且还具读取距离更远,双向通讯,寿命更长,性能更可靠等优点。 什么是RFID? RFID 是Radio Frequency Identification的缩写,即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。 RFID系统组成: 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式; 天线(Antenna):在RFID标签和读取器间传递射频信号。 一套完整的系统还需具备:数据传输和处理系统。

RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。 RFID工作原理:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID技术:RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。 RFID技术的应用: 短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。 长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。 1、在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

射频识别技术概述及发展历程初探

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8b5237284.html, 射频识别技术概述及发展历程初探 作者:张婷婷 来源:《山东工业技术》2017年第24期 摘要:本文对FRID射频识别技术的技术特点、发展历程和应用领域进行了阐述,重点分析了RFID技术的频段分布特点。 关键词:FRID;射频识别;特点分析;现状;发展趋势 DOI:10.16640/https://www.wendangku.net/doc/8b5237284.html,ki.37-1222/t.2017.24.110 射频识别技术,又将其称为无线射频是被,此种技术实质上是通信技术,借助无线电信号识别对应的目标,需不要系统同目标之间建立对应的机械和光学接触。并对相关数据信息加以读写的技术。 1 系统的组成及工作原理 由于实际的应用环境背景和具体的应用目的存在一定的差异性,因此系统设计应当结合具体的目标,从而调整相应的系统组成。结合的具体工作原理不难看出,系统的组成通常包括如下部分信号发射机也就是标签、信号接收装置即读写器以及天线等。 (1)信号发射机:在系统中,信号发射机为了能够满足不同的需要,通常会存在不同的表现形式。其中最为常见的形式就是标签。可以通俗地认为,标签也就是条码技术中存在的条码,可以对将要进行传输的信息加以储存,但是标签同条码具有一定的区别,必须保证在自东或者是外力的作用下,标签才能够实现将已经储存地信息进行发射。通常来讲,标签是一种低电集成电路,含有线圈、天线以及存储和控制系统共同构成。 (2)信号接收机:也将其称之为阅读或者是读写装置,这一装置的主要作用是实现同电子标签之间的互相沟通,并且接收从主机系统发出地控制指令。的工作频段就是由阅读器的频段控制的,并且阅读器具有的功率也限制了射频识别的距离。根据具体结构以及使用技术的差异,可以将阅读器调节为读、写装置,并且这一部分是系统的核心。 (3)阅读器的构成包括三部分:频接口、逻辑控制单元以及天线部分。 结合卡片阅读器同电子标签之间进行的通讯以及能量感应的方式来划分,可以将其分为两部分感应偶合及后向散射偶合两种,通常来讲低频RFID使用感应耦合,而高频的则是选用后者居多。 阅读器的作用是结合具体使用的机构和技术调整读写功能的装置,并且这一装置是相关系统的核心。阅读器的具体构成模块包括耦合、手法以及控制和接口的那元等。通常想要实现阅

RFID技术与应用试题库含答案汇总

《RFID技术与应用》试题库(含答案) 一、填空题(共7题,每题2分,共14分)【13选7】 1.自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别(OCR)】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等,集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2.自动识别系统是应用一定的识别装置,通过与被识别物之间的【耦合】,自动地获取被识别物的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统,加载了信息的载体(标签)与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。3.条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别,被广泛应用于各个领域,尤其是【供应链管理之零售】系统,如大众熟悉的商品条码。 4.RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术,即利用【射频】信号通过空间【耦合】(交变磁场或电磁场)实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5.国际标准(国际物品编码协会GS1),射频识别标签数据规范1.4版(英文版),也简称【EPC】规范。 6.射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构,所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。 7.ISO14443中将标签称为邻近卡,英语简称是【PICC】,将读写器称为邻近耦合设备,英文简称是【PCD】。 8.ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。 9.ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号(UID)。 10.对于物联网,网关就是工作在【网络】层的网络互联设备,通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11.控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。 12.电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13.125KHz RFID系统采用【电感耦合】方式工作,由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率,所以125KHz RFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题(叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号,否则填入“错”字或打上“╳”符号)(共20题,每题1分,共20分)【30选20】 1.【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2.【对】条码与RFID可以优势互补。 3.【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4.【错】条码识别可读可写。 5.【对】条码识别是一次性使用的。 6.【错】生物识别成本较低。 7.【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8.【错】长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几百米,如自动收费或识别车辆身份等。【对】只读标签容量小,可以用做标识标签。.9.

射频识别技术在中国的发展(doc9)(1)

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。 射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有 EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片外

围仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。 在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 ? 图1RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。 (1) 工作频率

射频电路的设计原理及应用

射频电路的设计原理及应用 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调;发射信息调制。早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一 本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成 在中频内部。 射频电路方框图 一、接收电路的结构和工作原理 接收时,天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波,高频放大后,送入中频内进行解调,得到接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点 (1)、接收电路结构。 (2)、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 2、电路分析 (1)、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管(低噪声放大器)、中频集成块(接收解调器)等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路,其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 接收电路方框图

(2)、各元件的功能与作用。 1)、手机天线: 结构:(如下图)由手机天线分外置和内置天线两种;由天线座、螺线管、塑料封套组成。 作用: a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关: 结构:(如下图)手机天线开关(合路器、双工滤波器)由四个电子开关构成。 图一、图二 作用:其主要作用有两个: a)、完成接收和发射切换; b)、 完成900M/1800M信号接收切换。 逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN),令各自通路导通,使接收和发射信号各走其道,互不干扰。 由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作(即接收时不发射,发射时不接收)。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉,只留两个发射转换开关;接收切换任务交由高放管完成。 3)、滤波器: 结构:手机中有高频滤波器、中频滤波器。 作用:其主要作用:滤除其他无用信号,得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机;因此,手机中再没有中频滤波器。 4)、高放管(高频放大管、低噪声放大器): 结构:手机中高放管有两个:900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路;后期新型手机把高放管集成在中频内部。

射频电路设计理论与应用答案

射频电路设计理论与应用答案 【篇一:《射频通信电路设计》习题及解答】 书使用的射频概念所指的频率范围是多少? 解: 本书采用的射频范围是30mhz~4ghz 1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统,根据表1-1判断其工作 波段,并估算相应射频信号的波长。 解: 广播工作在甚高频(vhf)其波长在10~1m等 1.3从成都到上海的距离约为1700km。如果要把50hz的交流电从 成都输送到上海,请问两地交流电的相位差是多少? 解: 8??f?3?1?0.6???4km 1.4射频通信系统的主要优势是什么? 解: 1.射频的频率更高,可以利用更宽的频带和更高的信息容量 2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小,通信设备的体积进一步减小 3.射频通信可以提供更多的可用频谱,解决频率资源紧张的问题 4.通信信道的间隙增大,减小信道的相互干扰 等等 1.5 gsm和cdma都是移动通信的标准,请写出gsm和cdma的英文全称和中文含意。(提示:可以在互联网上搜索。) 解: gsm是global system for mobile communications的缩写,意 为全球移动通信系统。 cdma英文全称是code division multiple address,意为码分多址。???4???2?k?1020k??0.28333 1.6有一个c=10pf的电容器,引脚的分布电感为l=2nh。请问当频 率f为多少时,电容器 开始呈现感抗。 解: ?wl?f??1.125ghz2 既当f=1.125ghz0阻抗,f继续增大时,电容器呈现感抗。

1.7 一个l=10nf的电容器,引脚的分布电容为c=1pf。请问当频率f 为多少时,电感器开始呈现容抗。 解: 思路同上,当频率f小于1.59 ghz时,电感器呈现感抗。 1.8 1)试证明(1.2)式。2)如果导体横截面为矩形,边长分别为a和b,请给出射频电阻rrf与直流电阻rdc的关系。 解: r??l?s ???l,s对于同一个导体是一个常量 2s??a当直流时,横截面积dc 当交流时,横截面积sac?2?a? 2rdc?a??ac?a?? 661.9已知铜的电导率为?cu ?6.45?10s/m,铝的电导率为?al?4.00?10s/m,金的电导率 6为?au?4.85?10s/m。试分别计算在100mhz和1ghz的频率下,三种材料的趋肤深度。 解: 趋肤深度?定义为: 在100mhz时: cu为2 mm al 为 2.539mm au为 2.306mm 在1ghz时: cu为0.633 mm al 为 0.803mm au为 0.729mm 1.10某个元件的引脚直径为d=0.5mm,长度为l=25mm,材料为铜。请计算其直流电阻rdc和在1000mhz频率下的射频电阻rrf。解: r?s 它的射频电阻 adllrrf?rdc????22?4???? d2???d????0?r?4??10?1?????????7zdf?l?0.123???d? 1.11个电阻的标示分别为:“203”、“102”和“220r”。请问三个电阻的阻值分别是多少?(提示:可以在互联网上查找贴片元件标示的规则)解:

论RFID技术及其应用领域(一)

论RFID技术及其应用领域(一) 摘要]随着RFID技术的快速发展,其应用领域已经扩展到了人们工作与生活的各个领域。RFID 的应用已经成为科研机构,商业系统,信息产业和国家部委等非常重视的一个重要课题。本文综述了RFID技术的发展现状和应用领域,也展望了未来的趋势和挑战。我们特别地介绍了RFID技术典型应用领域,例如RFID供应链管理、RFID在医院和国防领域中的应用。基于这些,我们也总结了RFID技术在企业中的一个应用框架。 关键词]RFID标签阅读器频率数据格式安全性标准化 RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展五十多年了。近年来,由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升,使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。 基本的RFID系统由RFID标签、RFID阅读器及应用支撑软件等三部分组成。一个完整的RFID 系统还需要物体名称服务(ObjectNameService)系统和物理标记语言(PhysicalMark-upLanguage)两个关键部分。用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、安全性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。 RFID的应用领域在逐渐扩宽,已经广泛应用于我们的现实生活与工作中,下面就做一个全面的介绍。 一、安全管理 安全管理和个人身份识别是RFID的一个主要而广泛的应用领域。我们日常生活当中最常见的就是用来控制人员进出建筑物的门禁卡。许多组织使用内嵌RFID标签的个人身份卡,可以在门禁处对个人身份进行鉴别。 类似的,在一些信用卡和别的支付卡中都内嵌了RFID标签。还有一些卡片使用RFID标签自动的缴纳公共交通费用,目前北京地铁和公交系统当中就应用了这种卡片。从本质上来讲,这种内嵌RFID的卡片可以去替代那种在卡片上贴磁条的卡片,因为磁条很容易磨损和受到磁场干扰,而且RFID标签具有比磁条更高的储存能力。 二、RFID在供应链管理当中的应用 在供应链管理中,RFID标签用于在供应链当中跟踪产品,从原材料供货商供货到仓库储存以及最终销售。新的应用主要是针对用户订单跟踪管理,建立中央数据库记录产品的移动。制造商、零售商以及最终用户都可以利用这个中央数据库来获知产品的实时位置,交付确认信息以及产品损坏情况等信息。在供应链的各个环节当中,RFID技术都可以通过增加信息传输的速度和准确度来节省供应链管理成本,依据可以节省成本的多少对一些行业进行了排序,对RFID可以节省成本的多少进行了排序。 可读写的RFID标签可以储存关于周围环境的信息,可以记录它们在供应链当中流动时的时间和位置信息。美国食品和药品监督局就提出了使用RFID来加强对处方药管理的应用方案。在这个系统当中,每一批药品都要贴上一个只读的RFID标签,标签当中储存了惟一的序列号。供货商可以在整个发货过程当中跟踪这些写有序列号的RFID标签,并且让采购商把序列号和收货通知单上面的序列号核对。这样就可以保证药物的来源可靠性以及去向的可靠性。美国食品与药物监督局认识到要想在所有处方药的供应链管理当中实施这样一个计划,将是一个极其庞大的任务,所以他们为了调查RFID这种技术的可行性,提出了一个三年规划,这个计划已于2007年结束,并为FDA采用RFID技术进行处方药管理提供技术的支持。 与RFID在供应链领域当中进行应用具有密切联系的,还有在准时出货(Just-in-timeproductshipment)当中的应用。如果在个零售商店和相关仓库中的所有货物都贴有RFID 标签,那这个商店就可以拥有一个具有精确库存信息的数据库来对它的库存进行有效的管理。这样的系统可以提前警告缺货以及库存过多的情况,仓库竹理系统可以根据标签里面的信息自动的定位货物,并月白动的把正确的货物移动到装卸的月台上,并运送到商店。沃尔玛现

(整理)国内外rfid技术研究现状与发展趋势.

国内外RFID技术研究现状与发展趋势 来源:中国科学院上海科技查新咨询中心作者:顾震宇2010-10-30 15:04:25 评论 0 条 1 技术概述 RFID射频识别技术实际上是一项较早的技术,在20世纪60年代的时候,RFID射频识别技术的理论已经得到发展,并且开始了一些尝试性的应用。20世纪90年代起,这项技术进入商业应用阶段。经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID 技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860MHz-960MHz(UHF超高频段)的远距离RFID技术发展最快[1]。 表1 RFID技术发展的历程 从分类上看,RFID技术根据电子标签工作频率的不同通常可分为低频系统(125kHz、134.2kHz),高频系统(13.56MHz),

超高频(860MHz-960MHz)和微波系统(2.45GHz、5.8GHz)等。 * 低频和高频系统的特点是阅读距离短、阅读天线方向性不强等,其中,高频系统的通讯速度也较慢。两种不同频率的系统均采用电感耦合原理实现能量传递和数据交换,主要用于短距离、低成本的应用中。 * 超高频、微波系统的标签采用电磁后向散射耦合原理进行数据交换,阅读距离较远(可达十几米),适应物体高速运动,性能好;阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性,但该系统标签和读写器成本都比较高。 表2 不同频段的电子标签性能比较

根据电子标签供电方式的不同,电子标签又可分为无源标签(Passive Tag)、半有源标签(Semi-Passive Tag)和有源标签(Active Tag)三种。 * 无源电子标签不含电池,它接收到读写器发出的微波信号后,利用读写器发射的电磁波提供能量,无源标签一般免维护,重量轻、体积小、寿命长、较便宜,但其阅读距离受到读写器发射能量和标签芯片功能等因素限制; * 半有源标签内带有电池,但电池仅为标签内需维持数据的电路或远距离工作时供电,电池能量消耗很少; * 有源标签工作所需的能量全部由标签内部电池供应,且它可用自身的射频能量主动发送数据给读写器,阅读距离很远(可达30米),但寿命有限,价格昂贵。 2 国外现状 从全球的范围来看,美国政府是RFID应用的积极推动者,在其推动下美国在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。欧洲RFID标准追随美国主

手机电路原理,通俗易懂

第二部分原理篇 第一章手机的功能电路 ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。 数字手机从电路可分为,射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出,与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路;逻辑音频包含从接收解调到,接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图1-1所示 从印刷电路板的结构一般分为:逻辑系统、射频系统、电源系统,3个部分。在手机中,这3个部分相互配合,在逻辑控制系统统一指挥下,完成手机的各项功能。 图1-1手机的结构框图 注:双频手机的电路通常是增加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS 与GSM通道公用的。 第二章射频系统 射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入GSM网络。 对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网;对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的;如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。 而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节接收机的电路结构 移动通信设备常采用超外差变频接收机,这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的,另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,

射频识别技术的原理及应用

射频识别技术的原理及应用 射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是自动识别技术的一种,即通过无线射频方式进行非接触、双向数据通信对目标加以识别,可以快速读写、长期跟踪管理。 RFID是物联网发展的排头兵和中枢技术之一。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,现阶段物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享。作为物联网的核心基础之一,RFID产业能否健康发展将直接关系到物联网建设的成败。一个典型的RFID系统一般由RFID标签、读写器以及计算机系统等部分组成。 根据阅读器及电子标签之间的能量感应方式,RFID有两种耦合类型 电感耦合(感应耦合):变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据为电磁感应定律。 反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。 电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

电感耦合与反向散射耦合的差别 在反向散射耦合方式中,阅读器的天线将读写射频能量以电磁波的方式发送到空间范围内,建立有效阅读区域,位于该区域中的标签从阅读器天线发出的电磁场中提取工作能量,并将标签内存的数据信息传送到阅读器,阅读器对信号解码后送计算机系统进行处理。反向散射耦合将射频能量以电磁波的形式发送出去。 在电感耦合方式中,阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈周围,通过交变闭合的线圈磁场,沟通阅读器线圈与射频标签之间的射频通道,没有向空间辐射电磁能量。 RFID技术的基本工作原理:标签进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

中国射频识别(RFID)技术政策白皮书

中国射频识别(RFID)技术政策 白皮书 中华人民共和国科学技术部等十五部委 2006年6月9日

前言 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术(以下通称RFID技术)。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。RFID技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业,可大幅提高管理与运作效率,降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟,RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群,成为国民经济新的增长点。因此,研究RFID技术,发展RFID产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响,具有战略性的重大意义。 二十世纪九十年代以来,RFID技术得到了快速的发展。经济发达国家和地区已经将其应用于很多领域,并积极推动相关技术与应用标准的国际化。近年来,中国已初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作,并在部分领域开始应用,但相对基础薄弱,缺乏核心技术,应用分散,不具备规模优势。 中国人口众多,经济规模不断扩大,正成为全球制造的中心,RFID技术有着广阔的应用市场。当前RFID技术与应用发展迅速,但尚未成熟,中国有必要抓住这一时机,集中开展RFID核心技术 —1—

的研究开发,制定符合中国国情的技术标准,推动自主公共服务体系的建设,促进具有竞争力的产业链形成,使中国在该领域占有一席之地。 发展RFID技术与应用是一项复杂的系统工程,涉及众多行业和政府部门,影响社会、经济、生活的诸多方面,需要在广泛开展国际交流与合作的基础上实现自主创新,需要政府、企业、研发机构间的统筹规划、大力协同,最大限度的实现资源合理配置和优势互补。为此科技部会同国家发展改革委员会、商务部、信息产业部、交通部、海关总署、铁道部、公安部、教育部、建设部、农业部、国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会、国家邮政局、国家食品药品监督管理局以及中国标准化协会、中国物流与采购联合会等共同组织各部门的专家经历近一年的时间,编写了本白皮书。白皮书本着科学性、前瞻性和指导性原则,为中国RFID技术与产业未来几年的发展提供系统性指南。 白皮书共分为五章,分别阐述RFID技术发展现状与趋势、中国发展RFID技术战略、中国RFID技术发展及优先应用领域、推进产业化战略和宏观环境建设。 —2—

射频PCB注意

PCB设计流程 元器件的布局 PCB布线注意事项 随着通信技术的发展,手持无线射频电路技术运用越来越广,如:无线寻呼机、手机、无线PDA等,其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量。这些掌上产品的一个最大特点就是小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括SMD、SMC、裸片等)的相互干扰十分突出。 电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个电路系统的无法正常工作,因此,如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。本讨论采用Protel99SE软件进行掌上产品的射频电路PCB设计时,如果最大限度地实现电路的性能指标,以达到电磁兼容要求。 板材的选择 印刷电路板的基材包括有机类与无机类两大类。基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子(或称介质损耗)tanδ、热膨胀系数CET和吸湿率。其中εr影响电路阻抗及信号传输速率。对于高频电路,介电常数公差是首要考虑的更关键因素,应选择介电常数公差小的基材。 PCB设计流程 由于Protel99SE软件的使用与Protel98等软件不同,因此,首先简要讨论采用Protel99SE 软件进行PCB设计的流程。 ①由于Protel99SE采用的是工程(PROJECT)数据库模式管理,在Windows99下是隐含的,所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB版图。 ②原理图的设计。为了可以实现网络连接,在进行原理设计之间,所用到的元器件都必须在元器件库中存在,否则,应在SCHLIB中做出所需的元器件并存入库文件中。然后,只需从元器件库中调用所需的元器件,并根据所设计的电路图进行连接即可。 ③原理图设计完成后,可形成一个网络表以备进行PCB设计时使用。 ④PCB的设计。

无线射频识别(RFID)技术简介

无线射频识别(RFID)技术简介 本文介绍了无线射频识别(RFID)技术的工作原理、系统组成、发展史,给出了RFID自动识别术语解释以及RFID技术应用于各个领域所对应的频段及产品特点。 一、概述 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 无线射频识别技术(RFID)已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测,RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来30至100亿美金的商机,随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务,以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观,但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件,这些公司包括英特尔、微软、甲骨文、SAP和SUN,而最近全球最大的零售商沃尔玛的一项"要求其前100家供应商在2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFID技术,2006年1月前在单件商品中使用这项技术"的决议,把RFID再次推到了聚光灯下。因此可以说无线射频识别技术(RFID)正在成为全球热门新科技。 二、射频识别技术发展历史 从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 射频识别技术的发展可按十年期划分如下: 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948年奠定了射频识别技术的理论基础。 1950-1960年:早期射频识别技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。 1960-1970年:射频识别技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。 1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 1980-1990年:射频识别技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。 1990-2000年:射频识别技术标准化问题日趋得到重视,射频识别产品得到广泛采用,射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。

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