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[導(dǎo)讀]在實(shí)際應(yīng)用中,RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng),系統(tǒng)整體性能不明確,可能會影響實(shí)際應(yīng)用效果,甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。不同的無線信號傳播方式需要不同的測試設(shè)備支持,并且要采用不同的方法。

在實(shí)際應(yīng)用中,RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng),系統(tǒng)整體性能不明確,可能會影響實(shí)際應(yīng)用效果,甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。不同的無線信號傳播方式需要不同的測試設(shè)備支持,并且要采用不同的方法。ISO/IEC 18047-3定義了用于物品管理的RFID標(biāo)簽的性能特性的測試方法,規(guī)定了標(biāo)簽性能的一般性要求和測試要求。下面對各個(gè)具體測試內(nèi)容進(jìn)行分析。

閱讀器性能測試,閱讀器的核心指標(biāo)是靈敏度(包含載波抵消)和輸出功率,當(dāng)大家選型時(shí)會發(fā)現(xiàn),閱讀器供應(yīng)商的射頻參數(shù)都差不多,那么怎么樣才能知道閱讀器的性能好壞呢?閱讀器的輸出功率在符合射頻指標(biāo)認(rèn)證規(guī)范的前提下,需要對其輸出功率的大小、精度以及工作頻率的精度進(jìn)行測試。這些參數(shù)的測量需要一臺專用設(shè)備—頻譜分析儀。

頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器,用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。測試結(jié)果需要關(guān)注的主要有三個(gè)參數(shù),分別是:輸出的最大功率,一般情況下輸出功率越大工作距離越遠(yuǎn);功率精度,實(shí)測功率與設(shè)置功率差值越小越好;頻率精度,實(shí)測頻率與設(shè)置頻率差值越小越好。

閱讀器的靈敏度測試,超高頻RFID系統(tǒng)中的閱讀器靈敏度與載波泄漏關(guān)系很大,單純的通過閱讀器讀取標(biāo)簽的距離無法評測閱讀器的靈敏度,因?yàn)橄到y(tǒng)中一般情況下為標(biāo)簽?zāi)芰渴芟?,對于閱讀器的靈敏度沒有指導(dǎo)意義。實(shí)際上閱讀器的靈敏度對比是與其載波抵消能力的對比,需要充分考慮不同載波泄漏下的靈敏度。市面上有一些閱讀器測試靈敏度測試的專用設(shè)備,其方法為虛擬一個(gè)電子標(biāo)簽改變負(fù)載調(diào)制的強(qiáng)度,從而測試閱讀器的靈敏度。然而閱讀器靈敏度的關(guān)鍵點(diǎn)在于載波抵消功能,當(dāng)配套性能良好的閱讀器天線時(shí),其靈敏度一定非常好,即使專用設(shè)備測試出靈敏度數(shù)值也沒有意義,因?yàn)閷τ谡麄€(gè)系統(tǒng)的工作距離沒有任何影響。該測試的重點(diǎn)是構(gòu)造一個(gè)不同載波泄漏的環(huán)境,在此環(huán)境下測試靈敏度。

多標(biāo)簽性能測試,多標(biāo)簽性能是閱讀器的重要指標(biāo),但如何評測多標(biāo)簽效果在行業(yè)中一直缺乏有效的方式,許多銷售人員口中鼓吹的多標(biāo)簽性能已經(jīng)成為一門玄學(xué)。多標(biāo)簽性能主要是由閱讀器的靈敏度和多標(biāo)簽算法決定。主要評測標(biāo)準(zhǔn)為兩項(xiàng),對于大量標(biāo)簽場景的讀全率以及讀全標(biāo)簽所需要的時(shí)間。

多標(biāo)簽測試最大的缺點(diǎn)是沒有一套測試標(biāo)準(zhǔn),不同的用戶無法重現(xiàn)測試結(jié)果。只有在一些多標(biāo)簽的應(yīng)用中,幾家閱讀器廠商進(jìn)行PK的時(shí)候會在固定的場景中反復(fù)測試。當(dāng)這個(gè)場景中的標(biāo)簽或擺放位置發(fā)生變化時(shí),之前的測試數(shù)據(jù)就沒有參考價(jià)值了,必須重新開始測試。因此提出兩種測試方法,第一種是利用標(biāo)簽板的測試環(huán)境,測試環(huán)境單一,對于實(shí)際場景的重現(xiàn)性較弱;第二種PCB板測試環(huán)境,可以做多種設(shè)置,對不同應(yīng)用場景的重現(xiàn)性較好。

標(biāo)簽性能測試,在超高頻RFID領(lǐng)域,標(biāo)簽的測試內(nèi)容非常多,包括Inlay芯片的推力測試,標(biāo)簽的防水防潮測試,高低溫沖擊測試等,其中最受關(guān)注的是標(biāo)簽的性能測試。標(biāo)簽的性能最簡單的體現(xiàn)是標(biāo)簽?zāi)茏x多遠(yuǎn),深層次的理解是這個(gè)標(biāo)簽使用在不同物體上時(shí),其靈敏度的頻率曲線是怎么樣的(靈敏度可以換算讀取距離)。為了能夠更準(zhǔn)確的測試標(biāo)簽的性能,需要在特定的環(huán)境中使用專用設(shè)備對標(biāo)簽進(jìn)行測試,同時(shí)還需要具備對批量的標(biāo)簽進(jìn)行性能篩選的功能,因此出現(xiàn)了微波暗室和標(biāo)簽性能測試儀。標(biāo)簽的性能測試是為了了解標(biāo)簽?zāi)芄ぷ鞫噙h(yuǎn),憑直覺這個(gè)參數(shù)應(yīng)該與標(biāo)簽芯片選型、標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)、閱讀器天線增益、工作頻率等有關(guān)系。標(biāo)簽的性能一般指標(biāo)簽的靈敏度和反向散射的調(diào)制深度,其中最重要的是靈敏度。標(biāo)簽性能的參數(shù)都無法通過設(shè)備直接獲取,需要配合閱讀器設(shè)備通過間接計(jì)算獲得。

標(biāo)簽性能測試設(shè)備Voyantic,基于普通閱讀器開發(fā)的標(biāo)簽性能測試設(shè)備具有幾個(gè)嚴(yán)重問題:普通閱讀器的工作頻率受限,一般不支持800MHz到1000MHz的全頻帶工作。普通閱讀器并非寬帶匹配,其靈敏度在全頻帶不均勻。普通閱讀器的輸出功率一般步進(jìn)為1dB,且誤差1dB,無法作為測試設(shè)備的級別。閱讀器天線在全頻段的增益并不固定,且不具有每個(gè)頻點(diǎn)的天線增益參數(shù)(靈敏度計(jì)算需要)。

標(biāo)簽一致性測試,Tagformance設(shè)備是應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室測試的,主要用于開發(fā)和驗(yàn)證標(biāo)簽的性能。當(dāng)大批量標(biāo)簽需要出貨時(shí),就需要標(biāo)簽一致性測試設(shè)備和方法。標(biāo)簽的一致性其實(shí)說的是標(biāo)簽的性能一致性,需要篩選符合要求的標(biāo)簽,濾除掉不符合要求的標(biāo)簽。一致性測試與標(biāo)簽性能研發(fā)測試的要求不同,它不需要獲得標(biāo)簽具體的靈敏度數(shù)值,只關(guān)心標(biāo)簽的是否符合要求;一致性測試要求快速的測試,一般測試時(shí)間小于1s,而性能研發(fā)測試對于測試時(shí)間不關(guān)心,一般為幾十秒或幾分鐘。


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