rfid讀寫器的接收靈敏度受很多內(nèi)外因素的影響,并不存在一個簡單的最佳值。本文借助ThingMagic的白皮書來幫助理解如何在遵守靈敏度的限制下,去調整rfid讀寫器的設置來達到rfid讀寫器的最大讀寫距離和最高讀寫速率。 作為一項關鍵的技術指標,rfid讀寫器的接收靈敏度得到了很多用戶的關注,但實際上,脫離了特定的條件,單獨討論rfid讀寫器的接收靈敏度是不嚴謹?shù),這主要是有三方面的原因: 1.沒有一個標準的方法來測量rfid讀寫器的接收靈敏度,這就導致,如果設備供應商想要一個rfid讀寫器標稱非常高的靈敏度,是可以做到的,它只需要在實驗室的理想條件下,但很顯然,這只是一個實驗室的數(shù)據(jù),對實際的項目應用起不到有效的指導作用; 2.定義是否讀取成功,重要是能否服務于應用,所以即使rfid讀寫器的接收靈敏度被正確地測定了,但這也只是一個數(shù)值,并不能為一個科學的決策提供所有的信息; 3.接收靈敏度在rfid應用系統(tǒng)功能實現(xiàn)過程中的作用,并未很好地被許多系統(tǒng)設計人員理解。在許多應用中,如果只是增加rfid讀寫器的接收靈敏度,當這個值超過最低要求的值之后,它對讀取性能的影響就可以忽略不計了。下面將以讀取距離的例子來詳細說明。 我們先來看一個完整的rfid讀寫器讀取系統(tǒng)信號是如何傳輸?shù)模?img src="/ueditor/asp/upload/image/20180529/15275621918369734.png"/> rfid讀寫器通過天線,將射頻信號發(fā)射出去,在空氣中經(jīng)過一定的衰減后,到達標簽,標簽獲取能量并激活芯片工作,這個過程也會損失一定的能量,再將存儲在芯片上的數(shù)據(jù)調制到載波上,反射回去,通過天線再傳回給rfid讀寫器。上圖給出了一個完整的rfid讀寫器信號傳輸鏈路,射頻信號從rfid讀寫器發(fā)出到再次回到讀寫器時,信號強度為-69dBm。 這種情況下,只要rfid讀寫器的接收靈敏度高于-69dBm,信號就可以被正常解析,閱讀成功。 還是這個場景,如果假定rfid讀寫器的接收靈敏度足夠高,增加標簽到讀寫器之間的距離,還是否能夠讀取成功?答案是否定的,因為隨著距離的增加,射頻信號經(jīng)過空氣的損耗到達rfid標簽的能量將會低于-17.5dBm,這個時候標簽將不能被激活,從而無法返回數(shù)據(jù)。 因此,rfid讀寫器的接收靈敏度并不是影響讀取結果的唯一因素。但更高的接收靈敏度,也的確可以在實際應用中給到更好的表現(xiàn),并且,隨著標簽靈敏度的提高,一個具有高接收靈敏度的讀寫器也是必不可少的。 ThingMagic專注于超高頻rfid讀寫設備的研發(fā)與生產(chǎn),致力于為廣大用戶提供高性能的rfid讀寫設備,接收靈敏度作為重要技術指標,ThingMagic的rfid讀寫設備達到了行業(yè)領先水平。 在給出ThingMagic的r接收靈敏度之前,我們先看看有哪些因素會影響rfid讀寫器的接收靈敏度。 因為測量方法的不同,你很難直接去比對兩個不同供應商所提供設備的接收靈敏度,但一個有效的測試,至少應該是滿足下列條件的: 1.測試接收靈敏度時,rfid讀寫器是否正在傳輸信息;如果是,rfid讀寫器又是否是在最大發(fā)射功率的情況下; 2.標簽到rfid讀寫器的距離是否是經(jīng)過調整以保證最好的靈敏度; 3.成功率是可以被接受的; 4.測試時標簽傳輸速率是最高的還是最低的;(最好是在最低的標簽傳輸速率下); 5.測試時的工作頻率; ThingMagic在做測量時會比許多供應商更保守,我們的測試結果是基于如下條件: 1.rfid讀寫器全功率工作; 2.通過全相位值下的測試,來模擬小距離變動下的最好和最壞的結果(以保證標簽不會是被特意放置在最適合讀取的位置上); 3.滿足90%或更高的標簽讀取成功率; 4.測試適用所有支持的標簽編碼規(guī)則M和數(shù)據(jù)傳輸速率BLF; 5.單獨測試不同頻率下的接收靈敏度; 需要特別說明的是,標簽要完成數(shù)據(jù)到載波中的調制,必須通過標簽天線快速的吸收和反射更多的來自rfid讀寫器的載波信號。而讀寫器必須忽略大量的反射回來的載波,并從中檢測少量的信號變化來解析出標簽信息。可以預見的是,從標簽反射回來的載波信號不同,rfid讀寫器解析出少量信號變化的能力就會有差異,表現(xiàn)出來就是讀取標簽的能力不一樣,從而影響接收靈敏度值。載波信號在空氣中以正弦波的方式進行傳播,當標簽與讀寫器之間的距離不同時,信號的相位是不一樣的,因為時延的關系,前后達到rfid讀寫器的載波信號可能發(fā)生的疊加也是不一樣的,從而影響到rfid讀寫器對信號的解析。因此,一個嚴格的接收靈敏度測試,應該是在不同的相位情況下,都能得到的一個能夠接受的讀取成功率下的指標。  基于以上原因,ThingMagic設置了嚴苛的測試條件。設置50個測試點,同時通過設定標簽到rfid讀寫器的不同距離,以20度相位差為標準,覆蓋0到360度,使標簽返回的信號強度從強到弱,每1dBm為一個步進值,測試不同相位差、不同信號強度下的讀取成功率,并記錄結果如下:
 從表格中可以看到,即便是在如此嚴格的測試條件下,ThingMagic rfid 讀寫器在-75dBm時還能達到令人滿意的讀取成功率。在一些特別條件下,甚至到-82dBm的情況下還可以讀取到標簽。不過顯然,ThingMagic并不會像許多廠商一樣激進,只公布這些更好的靈敏度數(shù)字,ThingMagic的技術文檔只會給到-75dBm這樣一個苛刻條件下測試得出、能夠簡單檢驗的數(shù)值,期望這些嚴謹?shù)募夹g指標在用戶應用系統(tǒng)設計和分析時,給到可靠有效的參考。
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