射频识别系统在高速多径信道条件下的误码分析及改进

摘要

近年来,射频识别技术因在工业自动化、交通智能控制等广阔领域的巨大应用而得以迅猛发展.铁路车号自动识别系统是射频识别技术在中国国内最大的应用.由于某些因素导致现行的铁路车号自动识别系统性能不够理想,识别率达不到设计要求.该次论文工作即是从寻求与探讨铁路车号自动识别系统识别率低的具体原因出发,设计并进行了室内及现场测试,在实际测试的基础上,通过建立射频识别系统无线数传的高速多径信道模型,得到了提高数传质量的改进措施,改进后选用的FM0码性能全面优于原系统中使用的AAR码,并对此进行了理论分析和实际测试验证,结果都证明了调整码型对提高系统性能的良好效果.其中,在分析高速多径信道对数传质量影响的讨论中,重点考虑了两个因素:多普勒扩展和多径延迟展宽.同样地,在对AAR码与FM0码性能比较的分析中,也针对两种码型在上述两个方面的差异进行了定量讨论.同时,还针对系统阅读器接收部分射频前端缺少低噪声放大模块,信号经高速多径信道传播后容易淹没于噪声之中、难以提取的现实,设计了完整的低噪声放大器.其中采用了性能较为优良的MAX2640放大模块,并利用Smith圆图和阻抗变换的理论设计了输入输出匹配网络.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1射频识别技术的发展与现状

1.2国内铁路车号自动识别系统

1.3问题的提出

1.4论文的结构安排

第二章HS-RFID误码性能的预研究

2.1概述

2.2 HS-RFID系统结构

2.3 HS-RFID工作原理

2.4 HS-RFID系统标签应答器高/低速运行测试

2.5总结

第三章HS-RFID系统的小尺度传播模型

3.1概述

3.2 HS-RFID系统电波传播特性

3.3三种传播机制模型

3.4多普勒扩展

3.5多径效应

3.6结论

第四章减少HS-RFID系统误码的改进措施

4.1概述

4.2 AAR码与FMO码

4.3 AAR码与FMO码抗多普勒扩展性能分析

4.4 AAR和FMO抗多径效应性能分析

4.5码型分析小结及现场测试

4.6低噪声放大器设计

第五章总结与展望

5.1总结

5.2研究工作中的不足及展望

参考文献

致谢