恭喜国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国网辽宁省电力有限公司营销服务中心;国家电网有限公司;上海聚星仪器有限公司周榆晓获国家专利权
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龙图腾网恭喜国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国网辽宁省电力有限公司营销服务中心;国家电网有限公司;上海聚星仪器有限公司申请的专利一种无源射频识别标签的模拟系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN112507559B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202011475727.7,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种无源射频识别标签的模拟系统及方法是由周榆晓;刘璐;鲁旭臣;韦德福;王诗清;郑维刚;师政;邵晖;阮永涛设计研发完成,并于2020-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种无源射频识别标签的模拟系统及方法在说明书摘要公布了:本发明属于测试测量技术领域,尤其涉及无源射频识别标签的模拟系统及方法。本发明由被测读写器、衰减器、射频耦合器、射频连接短线、射频开关、反射器依次通过线路相连接,射频开关的另一端与固定反射器通过线路连接,射频耦合器和射频开关的另一端均通过线路与采集应答模块连接,采集应答模块另一端通过线路与计算机连接,计算机和反射器的另一端均通过线路与反射器控制器连接。通过射频耦合、射频采集、协议栈模拟和实时程控反射率和高低反射状态,完整模拟标签对读写器无线电指令的响应,可调节反射幅度,达到真实模拟无源标签无线电接口和协议行为的效果,对于可溯源稳定测量RFID阅读器性能和协议一致性具有较大的价值。
本发明授权一种无源射频识别标签的模拟系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种无源射频识别标签的模拟方法,其特征是:利用一种无源射频识别标签的模拟系统来实现,模拟系统由被测读写器1、衰减器2、射频耦合器3、射频连接短线4、射频开关5、反射器6依次通过线路相连接,射频开关5的另一端与固定反射器7通过线路相连接,射频耦合器3和射频开关5的另一端均通过线路与采集应答模块8相连接,采集应答模块8的另一端通过线路与计算机10相连接,计算机10和反射器6的另一端均通过线路与反射器控制器9相连接;所述射频耦合器3设有三个端口,其中IN为端口①,OUT为端口②,CPL为端口③;端口①连接衰减器2,端口②连接射频连接短线4,端口③连接采集应答模块8;其中端口①、端口②双向通过; 所述无源射频识别标签的模拟方法,包括以下步骤:步骤1:连接一种无源射频识别标签的模拟系统;步骤2:操作被测读写器进入盘存状态;步骤3:在计算机运行测试软件,所述测试软件包括仪器ISO18000-63超高频RFID读写器测试软件和仪器国标800-900MHzRFID读写器测试软件;所述在计算机运行测试软件,包括以下步骤:步骤1射频链路和控制;步骤2校准;所述射频链路和控制包括:被测读写器连接衰减器,设被测读写器输出功率P_out单位dBm,衰减器衰减量A单位dB,衰减器输出功率P1dBm:P1=P_out–A公式1 衰减器是可选件,当读写器输出功率不高或模拟的反射信号较大的时候,可以跳过衰减器,将被测读写器直接和射频耦合器的端口①连接;当被测读写器连接衰减器时,衰减器的另一个端口和射频耦合器相连接,射频耦合器是定向耦合也可以是无方向的功分器; 所述射频耦合器设有三个端口,其中端口①连接衰减器,端口②连接射频连接短线,端口③连接采集应答模块;其中端口①、端口②双向通过,端口③进行耦合采样;设射频信号从端口①到端口②的传输S参数为S21,端口②到端口①的传输S参数为S12,读写器发出的信号经过衰减,从射频耦合器端口①到端口③输出的S参数是S31,后端反射信号从端口②到端口③的耦合S参数是S32;按照射频S参数命名习惯,S参数后缀端口号以输出在前,输入在后; 耦合器端口③输出的读写器信号功率P3_indBm: P3_in=P1+S31公式2 射频耦合器端口②连接一段可以连接和断开的射频连接短线,简称“短线”,短线输入的读写器信号功率P2:P2=P1+S21公式3射频连接短线的另一端连接电控二选一射频开关,射频连接短线与射频开关公共端连接,射频开关选通端口①和电调节可变反射器的射频输入端相连接,开关选通端口②和固定负载连接;设短线插损A_cable;二选一开关公共端到每一个选通端传输损耗基本相同,为A_switch;电调节可变反射器反射的复反射系数固定反射器复反射系数则,开关切换导致反射到耦合器端口②的射频功率变化ΔP2_rdBm: ΔP2_r=P2–2*A_cable–2*A_switch+R公式5 此处ΔP2_r就是模拟的无源标签反射信号功率,A_cable为短线插损,A_switch为二选一开关公共端到每一个选通端传输损耗,R为电调节器与固定反射器反射差矢量的幅度; 反射信号通个耦合器端口③输出的功率ΔP3_rdBm: ΔP3_r=ΔP2_r+S32公式6 上式中,S32为端口③-②之间的传输系数; 另一方面,反射信号通过耦合器、衰减器返回给读写器的功率ΔP1_r: ΔP1_r=ΔP2_r+S21–A公式7 上式中,S21为端口①到端口②的传输系数,A为衰减器衰减量; 射频耦合器的端口③输出到采集应答模块的射频输入,采集应答模块设有三个端口,射频输入端口、数字控制输出端口和计算机控制端口;采集应答模块从射频输入端口采集射频信号,包括被测读写器指令和模拟器反射应答,对指令解调、解码,并通过内置协议状态机,计算模拟的标签应答逻辑波形;逻辑波形从数字控制输出端口发送给射频开关,实现对模拟反射波形的控制;采集应答模块的计算机控制端口和计算机通过计算机总线或网线或USB线实现计算机通信连接线; 计算机除了连接采集应答模块,还连接可变反射器控制器,计算机软件设置反射强度,通过可变反射控制器,连接可变反射器,并通过模拟信号或数字信号控制反射系数。
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