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

　　射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)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(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；閱讀器（Reader）：讀取（有時(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線(xiàn)（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

　　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(lèi)型可分為有源和無(wú)源兩種，對(duì)應(yīng)的讀卡器在電路設(shè)計(jì)上也有所不同。

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

　　基于MDO4000的測(cè)試方法

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

　　我們使用泰克公司的MDO4000混合域示波器，同時(shí)觀測(cè)被測(cè)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜情況，如圖所示。

　　連接方法 空間信號(hào)受測(cè)試距離和接收天線(xiàn)的限制，測(cè)試信號(hào)功率會(huì)有一定誤差，但信號(hào)形狀、主要參數(shù)不會(huì)改變，我們通過(guò)一個(gè)射頻采集天線(xiàn)，將讀卡器的信號(hào)引入MDO4000的射頻輸入端口，再通過(guò)一個(gè)BNC三通裝置接入模擬通道，觀測(cè)被測(cè)信號(hào)的時(shí)域波形。

　　頻譜測(cè)試 MDO4000的頻譜分析儀功能的設(shè)置為：CF=920MHz，SPAN=20MHz，RBW=20KHz，測(cè)得信號(hào)中心頻率是924.6MHz，信號(hào)功率是22.9dBm。被測(cè)系統(tǒng)是RFID讀卡器，處于向標(biāo)簽發(fā)射識(shí)別信號(hào)的狀態(tài)，暫未收到標(biāo)簽回復(fù)。測(cè)試表明，測(cè)得信號(hào)實(shí)際中心頻率與客戶(hù)設(shè)定中心頻率有一定偏差，稱(chēng)為發(fā)射頻點(diǎn)誤差，被測(cè)信號(hào)是ASK調(diào)制方式，調(diào)制信號(hào)是不規(guī)則01碼，信號(hào)頻譜如所示，中心頻率為924.6MHz的寬帶信號(hào)。另外，通過(guò)頻譜分析功能可測(cè)試中心頻率、信號(hào)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(hào)經(jīng)過(guò)IQ解調(diào)后，可以觀測(cè)其幅度、相位、頻率隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，根據(jù)ASK信號(hào)特點(diǎn)，我們打開(kāi)幅度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)，可看到解調(diào)后被測(cè)信號(hào)的幅度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，在這個(gè)解調(diào)曲線(xiàn)上測(cè)量RF信號(hào)的質(zhì)量，各種時(shí)間參數(shù)更加準(zhǔn)確。

　　解碼 暫時(shí)MDO4000儀器上還不提供ASK信號(hào)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(jì)算機(jī)，解出01碼。儀器上也可以利用光標(biāo)手動(dòng)解碼。

　　案例總結(jié)

　　在該應(yīng)用中，需要測(cè)試信號(hào)時(shí)域波形、頻譜、IQ解調(diào)波形及數(shù)據(jù)，實(shí)際上，隨著載波頻率的升高，我們可以略去時(shí)域信號(hào)測(cè)試，只分析被測(cè)信號(hào)頻譜、 IQ解調(diào)曲線(xiàn)及IQ解調(diào)數(shù)據(jù)，即可滿(mǎn)足RFID測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在許多RFID測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中都涉及到測(cè)試RF信號(hào)質(zhì)量，即射頻信號(hào)的時(shí)間參數(shù)，普通的頻譜分析儀很難測(cè)得，傳統(tǒng)需要高端示波器或泰克實(shí)時(shí)頻譜分析儀，顯然泰克MDO4000混合域示波器性?xún)r(jià)比更高，測(cè)試更便捷。