[发明专利]一种RFID标签排列密度的基准测试系统及方法

权利要求书

1.一种RFID标签排列密度的基准测试系统，其特征在于：包括测试控制器、频谱分析仪、标准读写器信令单元、发射天线、接收天线、发射天线支架、接收天线支架、塑料基底板、基底板支架、主测试标签和从测试标签，其中发射天线、接收天线、发射天线支架、接收天线支架、塑料基底板、基底板支架、主测试标签和从测试标签置于标准测试环境中，发射天线固定于发射天线支架上，发射天线与标准读写器信令单元通过射频馈线连接，用于感应主测试标签和从测试标签，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，用于接收主测试标签和从测试标签响应；塑料基底板与基底板支架通过多轴方式连接，在塑料基底板上布置主测试标签和从测试标签的不同排列方式与不同的排列间距，发射天线、接收天线、主测试标签和塑料基底板位于同一中心线上，测试控制器通过局域网分别与标准读写器信令单元、频谱分析仪相连，用于发送测试命令和接收主测试标签反向散射信号从而获得主测试标签反向散射信号变化，基准测试时，首先以单标签读取方式获得主测试标签在塑料基底板固定位置处的主测试标签反向散射信号作为参照值，加入从测试标签，改变基底板支架方向实现不同的标签间距和排列组合，采取多标签读取方式获得主测试标签在不同的标签间距和排列方式组合下的主测试标签反向散射信号并与参照值作对比，所得百分比表达的评价指标作为邻近标签干扰影响程度的评价依据。

2.根据权利要求1所述的RFID标签排列密度的基准测试系统，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，并且测试中除塑料基底板的机械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RFID标签排列密度的基准测试系统，其特征在于：所述塑料基底板与基底板支架通过多轴方式连接，是指塑料基底板两侧边线中心开孔以便与基底板支架固定，同时基底板支架具有多条转轴与塑料基底板连接，以部署主测试标签和从测试标签一侧作为塑料基底板的正面，基底板支架通过转轴可将塑料基底板逆时针旋转90度，以塑料基底板向发射天线方向为前向，基底板支架通过转轴可将塑料基底板向后旋转90度。

4.根据权利要求1所述的RFID排列密度的基准测试系统，其特征在于：所述主测试标签和从测试标签的不同排列方式，是指实际应用中大量存在的、典型的主测试标签和从测试标签位置组合关系，包括上下关系，前后关系与左右关系。

5.根据权利要求1所述的RFID标签排列密度的基准测试系统，其特征在于：所述主测试标签和从测试标签的不同排列间距，是指在谐振频率为920MHz时，以λ/8、λ/4、λ/2作为主测试标签和从测试标签间距的典型值。

6.根据权利要求1所述的RFID标签排列密度的基准测试系统，其特征在于：所述塑料基底板布置主测试标签和从测试标签的不同排列方式与不同的排列间距是塑料基底板的中心垂线上标记有3组以几何中心为对称点的6个固定位置，两两一组由内至外间距分别为λ/8、λ/4和λ/2，在这六个固定位置两两部署主测试标签和从测试ID标签能实现权利要求5所述的RFID标签的不同排列间距，以部署主测试标签和从测试标签一侧作为塑料基底板的正面，以塑料基底板向发射天线方向为前向，塑料基底板正前向放置，能实现上下关系，塑料基底板逆时针旋转90度，能实现左右关系，基底板向后旋转90度，可实现前后关系。

7.根据权利要求1所述的RFID标签排列密度的基准测试系统，其特征在于：所述发射天线、接收天线、主测试标签、塑料基底板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、主测试标签的几何中心、塑料基底板的几何中心应距离地面等高，且主测试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。

8.一种使用权利要求1所述RFID标签排列密度的基准测试系统的RFID标签排列密度的基准测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设定发射天线与基底板之间的距离为d_t，接收天线与基底板之间的距离为d_r；

步骤2：设定标准读写器信令单元的发射频率为F₀，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3：设定频谱分析仪的中心频率与标准读写器信令单元的当前发射频率一致，并开启频谱分析仪的频率模板触发功能；

步骤4：将主测试标签分别固定于基底板的6个固定位置，标准读写器信令单元输出Q＝1的激励主测试标签产生响应信号的读写器查询命令信号；

步骤5：对频谱分析仪捕获的时域信号分别进行解调分析，获取每个位置下的主测试标签反向散射信号的测量值，并与当前位置一起记录到数组BSS(position)_ref中；

步骤6：选取一种排列方式

步骤7：选取一种间距，加入辅助测试标签，提示操作者重新部署场地；

步骤8：标准读写器信令单元输出Q＝2的激励主测试标签和从测试标签产生响应信号的读写器查询信号；

步骤9：对频谱分析仪捕获的时域信号进行解调分析，获取此时主测试标签的反向散射信号的测量值BSS(position)，并计算与BSS_ref的比值，测试控制器记录此时的排列方式，间距大小和反向散射信号比值；

步骤10：更换为另一间距，重复步骤7至步骤9步过程，直至遍历测试中所有间距；

步骤11：更换为另一种排列方式，重复步骤6至步骤10步过程，直至遍历测试中所有排列方式。