[发明专利]一种RFID标签介质影响的基准测试系统及方法

权利要求书

1.一种测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：包括测试控制器、频谱分析仪、矢量信号发生器、发射天线、接收天线、发射天线支架、接收天线支架、统一尺寸的基底介质材料、基底板支架，以及用来确定待测标签与基底介质材料之间间距的聚苯乙烯块，其中发射天线、接收天线、发射天线支架、接收天线支架、基底板支架置于标准测试环境中，发射天线固定于发射天线支架上，发射天线与矢量信号发生器通过射频馈线连接，用于感应待测标签；接收天线固定于接收天线支架上，接收天线与频谱分析仪通过射频馈线连接，用于接收待测标签响应；基底介质材料固定于基底板支架上；待测标签通过聚苯乙烯块与基底介质材料相连，聚苯乙烯块用来确定待测标签与基底介质材料之间间距，发射天线、接收天线、待测标签和基底介质材料位于同一中心线上，测试控制器通过局域网分别与矢量信号发生器和频谱分析仪相连，用于发送测试命令和接收待测标签反向散射信号，从而获得待测标签反向散射信号变化；基准测试过程中，固定发射天线与基底板支架之间的距离，矢量信号发生器输出激励待测标签产生响应的模拟信号，通过改变基底介质材料的种类和聚苯乙烯块的长度，在频谱分析仪上观测在不同介质和不同间距的情况下获取待测标签反向散射信号强度，并与参照值作对比，以所得到百分比作为介质对标签性能影响评价依据。

2.根据权利要求1所述的测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：所述标准测试环境是所在环境的温度、湿度、光照度和电磁干扰度在一组测试中均能够保持稳定，并且测试中除与不同长度的聚苯乙烯块相连的基底板支架位置以及操作者的所在位置外都保持固定。

3.根据权利要求1所述的测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：所述用来确定待测标签与基底介质材料之间间距的聚苯乙烯块是利用射频信号对聚苯乙烯材料的穿透性实现控制待测标签和基底介质板之间的距离，不同的距离采用不同长度的聚苯乙烯块。

4.根据权利要求1所述的测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：所述基底介质材料是尺寸相同的一种或一种以上的纸板、木材、玻璃、塑料、金属组成的基底介质材料。

5.根据权利要求1所述的测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：所述发射天线、接收天线、待测标签、基底介质材料位于同一中心线上是为保证测试结果的可重复性，发射天线、接收天线、待测标签的几何中心、基底介质材料的几何中心应距离地面等高，且待测标签和接收天线均位于发射天线辐射场的峰值平面矢量法线方向上。

6.根据权利要求1所述的测量RFID标签介质影响的基准测试系统，其特征在于：所述待测标签反向散射信号变化是在不同的基底介质材料情况下，所测得待测标签反向散射信号与不加基底介质材料时空气中待测标签反向散射信号之间的对比，即得到的测试结果以一个百分比来表示，这个百分比既可以大于100％，表示介质对待测标签的影响为增强作用，也可以小于100％，表示介质对待测标签的影响为减弱作用。

7.一种使用权利要求1所述测量RFID标签介质影响的基准测试系统的测量RFID标签介质影响的基准测试方法，其特征在于，固定发射天线与基底板支架之间的距离，矢量信号发生器输出激励待测标签产生响应的模拟信号，通过改变基底介质材料的种类和聚苯乙烯块的长度，在频谱分析仪上观测在不同介质和不同间距的情况下获取待测标签反向散射信号强度，并与参照值作对比，以所得到百分比作为介质对待测标签性能影响评价依据；具体步骤如下：

步骤S1：首先将待测标签放置于基底板支架的顶部，设定发射天线与待测标签之间的距离，接收天线与待测标签之间的距离；

步骤S2：设定矢量信号发生器的发射频率，发射天线端的输出功率为所在地区允许等效全向辐射功率的上限；

步骤S3：设定频谱分析仪的中心频率与矢量信号发生器的当前发射频率一致，并开启频率模板触发功能；

步骤S4：在没有基底介质材料的情况下，测试控制器驱动矢量信号发生器输出模拟激励待测标签产生响应信号的标准读写器查询命令信号；

步骤S5：对频谱分析仪捕获的时域信号进行解调分析，获取待测标签反向散射信号测量值，并测量值记录为BSS_ref；

步骤S6：选取一种基底介质材料；

步骤S7：待测标签位置保持不变，取一种长度的聚苯乙烯块，聚苯乙烯块的一端与待测标签连接，聚苯乙烯块的另一端与基底介质材料连接，将基底介质材料固定于基底板支架上，并保持发射天线、接收天线、待测标签、基底介质材料位于同一中心线上；

步骤S8：测试控制器驱动矢量信号发生器输出模拟激励待测标签产生响应信号的标准读写器查询命令信号；

步骤S9：对频谱分析仪捕获的时域信号进行解调分析，获取此时待测标签反向散射信号的测量值，并计算反向散射信号与测量值的比值，测试控制器记录此时的介质类型，间距大小和反向散射信号比值；

步骤S10：更换另一种长度的聚苯乙烯块，重复步骤7至步骤9步过程，直至遍历测试中所有长度的聚苯乙烯块；

步骤S11：更换另一种基底介质材料，重复步骤6至步骤10步过程，直至遍历测试中所有类型的基底介质材料，获得每款待测标签在某种介质材料不同间距下的影响程度。