[发明专利]电子标签在高速运动状态的响应频率基准测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种电子标签在高速运动状态的响应频率基准测试系统及方法。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)，是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术。RFID标签具有体积小、读写速度快、形状多样、使用寿命长、可重复使用、存储容量大、能穿透非导电性材料等特点，结合RFID读写器可以实现多目标识别和移动目标识别，进一步通过与互联网技术的结合还可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享。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。

作为物联网的核心技术，随着物联网的进一步推广，RFID技术飞速发展，相关产品的生产厂家逐渐增多，从手持式到固定式，RFID读写器和标签的品种也已经上升到数百种，并且还在不断推出新的产品。为了在众多的RFID读写器和标签中选择最能够满足使用者需求的产品，就需要对RFID产品的性能指标进行专门的测试，RFID标签响应频率即是RFID标签产品的重要性能指标之一。RFID标签响应频率是指在标签所处条件相同的情况下，以同种读写器读RFID标签的正常响应频域范围。该性能指标主要受到RFID标签天线设计和芯片功耗的影响，此外当RFID标签粘贴在商品包装，如金属物体或者瓦楞纸箱上的时候会出现工作频带漂移的现象。由于多普勒效应，RFID标签的高速运动也会产生工作频带漂移的现象。但是由于各国无线电频谱管理的规定，RFID系统的工作频带被严格限定在一定的范围之内，比如UHF频段的频率应用范围美国规定在902～928MHz范围之内，中国规定在840～845MHz以及920～925MHz两段范围之内。RFID标签的工作频带漂移会对RFID系统的工作产生什么样的影响就成为RFID应用中的一个挑战。通常人们对RFID标签响应频率的认识，特别是高速运动状态下的RFID标签响应频率的认识是经验性的，并没有一种科学的方法和工具能够进行科学、准确的测量。

基准测试的目的是通过设计合理的测试方法、测试流程和测试工具对一类测试对象的某项性能指标进行测试，并且保证测试取得的结果是可比较的、可重复的。使用基准测试方法对高速运动状态的电子标签响应频率进行测试，在保持相同条件的情况下，可以通过分析一款测电子标签产品在不同速度和不同测试频带内的响应特性，得到该款电子标签在特定速度下的正常响应读写器信号的频率范围。此外使用者还可以结合应用环境中电子标签所粘贴的介质材料的介电常数计算工作频带漂移量，再利用运动状态电子标签响应频率基准测试的结果，选择工作频带漂移后读取性能最好的电子标签替代现场实验进行选型，使用科学方法降低设备选型的复杂度，有助于结合应用需求为用户提供科学的选型指导。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、明确、有效的自动化测试工具和基准测试方法，用以在可重复条件下快速评价一款高速运动的电子标签处在相同的情况下正确响应读写器读电子标签信号的频率范围，从而为电子标签的设计和使用者设备选型提供决策参考，为此，本发明提供一种电子标签在高速运动状态的响应频率基准测试系统及方法。

为达成所述目的，本发明提供的电子标签在高速运动状态的响应频率基准测试系统及方法，其原理是利用转速可控的驱动电机带动塑料圆盘，使安装在圆盘边缘的电子标签处于高速运动状态，用电子标签在切线方向的速度来模拟实际应用中电子标签直线运动速度，在标准测试环境中通过信号源输出功率一定、频率可控的模拟读写器读电子标签信号，利用频谱分析仪显示的无线信号时域瞬时波形观测其中是否包含电子标签对读写器读电子标签信号的正确响应，从而对不同发射频点的电子标签信号的反向散射强度进行统计。