[发明专利]基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测试装置及方法，方法包括：对被测RFID读写器发送的直达径信号进行处理生成RFID多径衰落信号，调节RFID多径衰落信号的前向衰减值直至达到被测RFID读写器刚好可以读到参考标签的临界状态，记录此时反射信号的功率值；调整反射信号的反向衰减值直至达到被测RFID读写器刚好不能读到参考标签达到临界状态，记录此时的反向衰减值；反射信号的功率值减去反向衰减值，得到被测RFID读写器的最小接收灵敏度。本发明利用多径衰落信道场景模拟实际应用场景，测量获得实际应用场景下RFID读写器灵敏度。

技术领域

本发明涉及RFID读写器技术领域，具体涉及一种基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测试装置，还涉及一种基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测量方法。

背景技术

在实际环境下，RFID通信链路中的信号不仅包含有直达波信号，而且还包含有经周围物体的反射后所产生的镜面反射信号和漫散射信号等非直达波信号。非直达波信号会对直达波信号产生干扰，从而使RFID读写器的观测值偏离真值，产生所谓“多径误差”。实际无线电磁环境因素的复杂多样，对RFID产品的测试工作提出极大挑战。

经分析发现现有RFID读写器测试技术中存在如下问题：现有基于无外界干扰的电磁屏蔽环境下对RFID通信链路中信号进行测试，无法对RFID读写器在多径衰落场景下的实际通信性能进行全面评估。可见，模拟多径衰落信道场景下的RFID读写器灵敏度测试，对于全面分析RFID读写器的实际性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测试方法，利用多径衰落信道场景模拟实际应用场景，测量获得实际应用场景下RFID读写器灵敏度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多径衰落信道场景的RFID读写器灵敏度测试装置，包括：多径衰落信道模拟模块、RFID读写器灵敏度测试模块、两个环形器，以及功率放大器；

多径衰落信道模拟模块的射频输入端口通过第一环形器与被测RFID读写器相连；多径衰落信道模拟模块的射频输出端口经过功率放大器和第二环形器后与RFID读写器灵敏度测试模块的第一射频连接端口相连；RFID读写器灵敏度测试模块通过第二射频连接端口与参考标签相连；两个环形器直接相连；

被测RFID读写器发送的直达径信号经第一环形器后输入多径衰落信道模拟模块，多径衰落信道模拟模块对直达径信号处理后生成RFID多径衰落信号，RFID多径衰落信号经功率放大器放大后送入RFID读写器灵敏度测试模块，RFID读写器灵敏度测试模块用于调节RFID多径衰落信号衰减值后输出至参考标签，以激活参考标签；

参考标签返回的反射信号输入RFID读写器灵敏度测试模块以调节其衰减值，调节后的反射信号经第二环形器和第一环形器后返回至被测RFID读写器。

进一步的，所述多径衰落信道模拟模块，包括：时延处理单元、衰落因子叠加单元、相移器、加法器、干扰信号发生器、衰减器、D/A数模变换器和A/D模数变换器；

直达径信号输入A/D模数变换器进行模数转换后分两路输出，一路直接连接加法器，另一路连接时延处理单元的输入端口；时延处理单元对输入的直达径信号进行相应的时延处理后输出多条延迟信号分量；多条延时信号分量分别输入衰落因子叠加单元和相移器，各延时信号分量叠加相应的衰减和相移后，生成多条非直达径信号；一条直达径信号和多条非直达径信号在加法器中叠加合成多径信号；

干扰信号发生器和衰减器串联生成干扰信号，干扰信号与合成的多径信号在加法器叠加生成RFID多径衰落信号；RFID多径衰落信号经D/A模数变换器进行数模转换后输出。

进一步的，所述RFID读写器灵敏度测试模块，包括：功率计、前向衰减器、反向衰减器、反向耦合器和两个环形器；