超高频段RFID基带信号处理及相位检测

近年来,定位技术日益向短距离、高精度方向发展,应用环境从室外向室内转移,涌现了许多有效的室内定位技术。其中,RFID技术以其非接触、自动识别等特点受到广泛关注,UHF频段RFID被动式定位技术又具有识别距离远、低功耗、低成本等显著优势,有着很好的发展前景。 目前,这项定位技术已经有了一定的研究,主要集中在定位模型和定位算法方面,定位所依据的主要测量参数是信号传播能量衰减和传播时延,但是在实际中由于无线信道多径衰落的影响,这两种方法特别容易受到干扰,而且待测数据对接收机的灵敏度要求非常高,需要对极其微弱的信号进行估计,工程实现上难度很大。 本课题组提出基于相位差的无源被动式RFID测距方法,通过测量读写器发送信号与接收信号的相位差值,估计读写器与电子标签之间的距离。针对特殊的应用环境,本文对无源被动式RFID系统的特性进行了详细分析,研究各处理节点对信号波形的影响和可能引起的附加相位偏移;以测量参数的不同为依据,系统地分析了各种定位方法的原理及性能差异,着重研究了基于相位测量的定位技术的关键问题,提出了本课题适用的相位差估计方案,并进行了仿真,得到了一些有意义的数据。为扩展距离测量的动态范围,本文提出了利用长短波长双频副载波精确测量的变频模式,尤其保证了短距离测量的精度。