[發明專利]一種RFID標簽介質影響的基準測試系統及方法

有效

• 申請號: 201010185459.5
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101833034A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 關強;劉禹
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G01R23/00
• 分類號: G01R23/00;G06K19/067
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：包括測試控制器、頻譜分析儀、矢量信號發生器、發射天線、接收天線、發射天線支架、接收天線支架、統一尺寸的基底介質材料、基底板支架，以及用來確定待測標簽與基底介質材料之間間距的聚苯乙烯塊，其中發射天線、接收天線、發射天線支架、接收天線支架、基底板支架置于標準測試環境中，發射天線固定于發射天線支架上，發射天線與矢量信號發生器通過射頻饋線連接，用于感應待測標簽；接收天線固定于接收天線支架上，接收天線與頻譜分析儀通過射頻饋線連接，用于接收待測標簽響應；基底介質材料固定于基底板支架上；待測標簽通過聚苯乙烯塊與基底介質材料相連，聚苯乙烯塊用來確定待測標簽與基底介質材料之間間距，發射天線、接收天線、待測標簽和基底介質材料位于同一中心線上，測試控制器通過局域網分別與矢量信號發生器和頻譜分析儀相連，用于發送測試命令和接收待測標簽反向散射信號，從而獲得待測標簽反向散射信號變化；基準測試過程中，固定發射天線與基底板支架之間的距離，矢量信號發生器輸出激勵待測標簽產生響應的模擬信號，通過改變基底介質材料的種類和聚苯乙烯塊的長度，在頻譜分析儀上觀測在不同介質和不同間距的情況下獲取待測標簽反向散射信號強度，并與參照值作對比，以所得到百分比作為介質對標簽性能影響評價依據。

2.根據權利要求1所述的測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：所述標準測試環境是所在環境的溫度、濕度、光照度和電磁干擾度在一組測試中均能夠保持穩定，并且測試中除與不同長度的聚苯乙烯塊相連的基底板支架位置以及操作者的所在位置外都保持固定。

3.根據權利要求1所述的測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：所述用來確定待測標簽與基底介質材料之間間距的聚苯乙烯塊是利用射頻信號對聚苯乙烯材料的穿透性實現控制待測標簽和基底介質板之間的距離，不同的距離采用不同長度的聚苯乙烯塊。

4.根據權利要求1所述的測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：所述基底介質材料是尺寸相同的一種或一種以上的紙板、木材、玻璃、塑料、金屬組成的基底介質材料。

5.根據權利要求1所述的測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：所述發射天線、接收天線、待測標簽、基底介質材料位于同一中心線上是為保證測試結果的可重復性，發射天線、接收天線、待測標簽的幾何中心、基底介質材料的幾何中心應距離地面等高，且待測標簽和接收天線均位于發射天線輻射場的峰值平面矢量法線方向上。

6.根據權利要求1所述的測量RFID標簽介質影響的基準測試系統，其特征在于：所述待測標簽反向散射信號變化是在不同的基底介質材料情況下，所測得待測標簽反向散射信號與不加基底介質材料時空氣中待測標簽反向散射信號之間的對比，即得到的測試結果以一個百分比來表示，這個百分比既可以大于100％，表示介質對待測標簽的影響為增強作用，也可以小于100％，表示介質對待測標簽的影響為減弱作用。

7.一種使用權利要求1所述測量RFID標簽介質影響的基準測試系統的測量RFID標簽介質影響的基準測試方法，其特征在于，固定發射天線與基底板支架之間的距離，矢量信號發生器輸出激勵待測標簽產生響應的模擬信號，通過改變基底介質材料的種類和聚苯乙烯塊的長度，在頻譜分析儀上觀測在不同介質和不同間距的情況下獲取待測標簽反向散射信號強度，并與參照值作對比，以所得到百分比作為介質對待測標簽性能影響評價依據；具體步驟如下：

步驟S1：首先將待測標簽放置于基底板支架的頂部，設定發射天線與待測標簽之間的距離，接收天線與待測標簽之間的距離；

步驟S2：設定矢量信號發生器的發射頻率，發射天線端的輸出功率為所在地區允許等效全向輻射功率的上限；

步驟S3：設定頻譜分析儀的中心頻率與矢量信號發生器的當前發射頻率一致，并開啟頻率模板觸發功能；

步驟S4：在沒有基底介質材料的情況下，測試控制器驅動矢量信號發生器輸出模擬激勵待測標簽產生響應信號的標準讀寫器查詢命令信號；

步驟S5：對頻譜分析儀捕獲的時域信號進行解調分析，獲取待測標簽反向散射信號測量值，并測量值記錄為BSS_ref；

步驟S6：選取一種基底介質材料；

步驟S7：待測標簽位置保持不變，取一種長度的聚苯乙烯塊，聚苯乙烯塊的一端與待測標簽連接，聚苯乙烯塊的另一端與基底介質材料連接，將基底介質材料固定于基底板支架上，并保持發射天線、接收天線、待測標簽、基底介質材料位于同一中心線上；

步驟S8：測試控制器驅動矢量信號發生器輸出模擬激勵待測標簽產生響應信號的標準讀寫器查詢命令信號；

步驟S9：對頻譜分析儀捕獲的時域信號進行解調分析，獲取此時待測標簽反向散射信號的測量值，并計算反向散射信號與測量值的比值，測試控制器記錄此時的介質類型，間距大小和反向散射信號比值；

步驟S10：更換另一種長度的聚苯乙烯塊，重復步驟7至步驟9步過程，直至遍歷測試中所有長度的聚苯乙烯塊；

步驟S11：更換另一種基底介質材料，重復步驟6至步驟10步過程，直至遍歷測試中所有類型的基底介質材料，獲得每款待測標簽在某種介質材料不同間距下的影響程度。