[發明專利]RFID標簽天線的非接觸式測試系統及方法

有效

• 申請號: 201310151122.6
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103267911A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 陸鳳生;蔡雄輝
• 申請（專利權）人: 蘇州德誠物聯科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于包括：

顯示單元：用于顯示測試結果和相應的數據、圖形，用作人機交互的界面；

數據處理與控制單元：用于其它功能模塊的配置和控制，采樣、儲存測試數據，計算數據、判定測試結果；

射頻信號發/收單元：用于在控制單元控制下按要求產生可以覆蓋被測天線自諧振頻率的一定范圍的射頻信號，以及放大射頻信號到指定的功率值，驅動測試天線單元發射射頻信號，接收來自測試天線單元的被測天線的反饋信號并進行放大；

測試天線單元：用于將功率放大后的本地產生的高頻信號轉變成電磁場發送到被測天線，接收來自被測天線的信號，在控制單元的控制下按照發射的信號頻率變化進行天線的頻率調諧，同時進行天線阻抗匹配調整；

送料機構單元：在數據處理與控制單元的控制下將被測天線傳送到測試位置，對測試發現的不合格天線進行標識；

其中所述數據處理與控制單元分別與顯示單元、射頻信號發送驅動單元、送料機構單元相連，測試天線單元與射頻信號發/收單元相連。

2.根據權利要求1所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于所述數據處理與控制單元包括：

控制單元：用于其它功能模塊的配置、控制及通信；

數據處理單元：用于數據采樣、數據變換、儲存測試數據，計算數據、判定測試結果。

3.根據權利要求1所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于所述送料機構單元包括：

機械機構：執行天線送料、定位、確保穩定張力和偏差的機械結構；

送料控制：在接受控制單元的指令后負責對機械機構的實際控制；

不良品自動標識：每個天線測試完成后給出相應的聲光提示，對不良天線自動打上標致進行區分。

4.根據權利要求1所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于所述射頻信號發/收單元包括：

射頻信號產生單元：產生可以覆蓋被測天線自諧振頻率的一定范圍的射頻信號；

射頻信號功率放大單元：放大射頻信號到指定的功率值，驅動測試天線單元發射射頻信號；

信號接收放大單元：接收來自測試天線單元的被測天線的反饋信號并進行放大，送數據處理單元處理。

5.根據權利要求1所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于所述測試天線單元包括：

電調諧匹配網絡：用于在控制單元的控制下按照發射的信號頻率變化進行天線的頻率調諧，同時進行天線阻抗匹配調整；

測試天線：用于將功率放大后的本地產生的高頻信號轉變成電磁場發送到被測天線，接收來自被測天線的信號。

6.根據權利要求5所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于：所述射頻功率放大器和電調諧匹配網絡之間設有天線共用器，用于隔離收發信號通道，使功率放大后射頻信號送往天線，將天線接收到的來自被測天線的反向散射信號送往接收信號放大器，實現收發天線共用，保證收發信號達到要求的隔離度。

7.根據權利要求6所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于：所述電調諧匹配網絡為變容二極管網絡。

8.根據權利要求7所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于：所述天線共用器為環行器。

9.根據權利要求1所述的RFID標簽天線的非接觸式測試系統，其特征在于：所述顯示單元和控制單元可采用電腦，電腦通過GPIB總線連接射頻信號發/收單元；或者控制單元采用微處理器或PLC可編程控制器，顯示單元采用液晶顯示器，液晶顯示器通過SPI、I²C或RS232通信口連接微處理器，微處理器通過SPI、I²C或并口連接射頻信號發/收單元。

10.一種RFID標簽天線的非接觸式測試方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）控制單元控制射頻信號產生單元產生指定頻率、幅度信號，射頻信號功率放大單元將信號發生單元產生的射頻信號進行功率放大；

（2）控制單元控制電調諧匹配網絡，使測試天線工作在與信號發生器信號相同的頻率上；

（3）放大的信號由測試天線發射給被測天線，或經過天線共用器發射給被測天線，被測天線反饋回來的信號經由測試天線接收，接收后的信號經信號接收放大單元放大后檢測信號的幅度；

（4）控制單元讀取接收信號的幅度值儲存并判斷是否已經達到測試頻率的終值，如果沒有達到測試頻率的終值，則按照步長修改測試頻率，重復步驟1到步驟4，直至達到測試頻率的終值；

（5）當完成頻率終值測試后，將儲存的各頻點的接收信號幅度值與標準數據做對比，如各接收信號幅度數據在規定的誤差范圍內，則被測天線合格；

（6）如各接收信號幅度數據超出了規定的誤差范圍，則被測天線不合格，控制單元向顯示單元發出指令，顯示單元顯示測試結果、發出聲光指示，控制單元控制送料機構在不合格天線上做標識；

（7）控制單元判斷是否全部被測天線已經測完，如沒有測試完，控制單元向送料機構發出指令，送料機構將下一個被測天線送到測試位置，開始步驟1到步驟6的下一輪測試；

（8）如全部被測天線已測完，數據處理單元對測試數據進行統計，控制單元控制顯示單元顯示數據統計結果，并給出聲光信號提示測試全部完成。