[问答]

如何设计超高频RFID前端SP4T？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 由于超高频RFID的接收和发射频率相同，读卡器结构基本为零中频结构。零中频结构的接收机射频前端没有选择滤波器，对邻近频率的信号抗干扰能力很弱。我国在《800／900 MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)》中规定的跳频间隔为250 kHz，这对零中频结构的RFID读卡器在多询问机环境下工作是一个很大的技术难点。 0
2019-10-21 06:32:48　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × Dockert 该类别下有 10 个回答。邀请回答 cmh22 该类别下有 10 个回答。邀请回答 testd012 该类别下有 9 个回答。邀请回答 wupei1024 该类别下有 9 个回答。邀请回答报纸弟弟麦花该类别下有 9 个回答。邀请回答 nvhwyrwerw 该类别下有 9 个回答。邀请回答 tutu10 该类别下有 9 个回答。邀请回答 milly888 该类别下有 9 个回答。邀请回答 st94wo 该类别下有 8 个回答。邀请回答 04860860686 该类别下有 8 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 8 个回答。邀请回答 kingnet_52040 该类别下有 8 个回答。邀请回答 wyerwwr 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hanyan533 该类别下有 8 个回答。邀请回答 scmywkf 该类别下有 8 个回答。邀请回答 zhuo85 该类别下有 7 个回答。邀请回答宋小辉1 该类别下有 7 个回答。邀请回答 73723fsdfw 该类别下有 7 个回答。邀请回答 asd008 该类别下有 7 个回答。邀请回答 gramsoup 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报张婷婷相关推荐 • 超高频RFID SP4T设计怎么实现？ 1666 • 超高频RFID前端SP4T的设计和仿真介绍 1308 • 怎么设计超高频RFID标签？ 2717 • 哪些物质会影响RFID超高频电子标签的性能？ 1948 • 高频与超高频RFID应用之间的区别概述 4181 • 基于51单片机的超高频rfid模块 3934 • 超高频身份识别应用优势是什么？ 1304 • 超高频读写器 UHF RFID 电路设计 3273 • 基于R1000的RFID超高频读写器有什么作用？ 3108 • 如何提高超高频RFID读写器的读取效果？ 1577 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 所以，在现阶段的多询问机环境下工作的UHF RFID读卡器，基本是工作于时分复用方式。在读卡器中加入单刀多掷开关(Single Pole 4Throw，SP4T)，本机轮询4个天线，可以取代另外的3个读卡器，降低整个系统成本。 1 SP4T设计和仿真 1.1 SP4T的主要技术指标 SP4T的主要技术指标有插入损耗、隔离度、开关时间、VSWR和功率容量。对于系统，要求SP4T的功率容量大于30 dBm，控制信号为1 kHz方波，插入损耗小于2 dB，VSWR小于1.5：1。 1.2 PIN结构和等效电路 PIN管是在重掺杂的P层和N层之间加入一宽度较大的不掺杂本征I区，真正的本征区不可能实现，实际使用的PIN管I区多为低掺杂N区。I区使二极管级间电容减小，击穿电压提高。较宽的I区提高了二极管的反向击穿电压，使其功率容量增加。但同时使载流子渡越时间变长，阻抗变化缓慢，开关时间变长。I区面积增加时，导通电阻减小，导通功率容量加大，结电容上升，截止频率下降，限制了系统的工作频率和带宽。当PIN管正偏时，对微波信号等效为一线性电阻，阻值的大小决定于偏置电流，接近于短路。反偏时，I区载流子耗尽，PIN管对微波信号等效为一恒定电容。其微波等效电路如图1所示。图1中：Rj为耗散损失引入的电阻，由于其远小于Cj的阻抗，常将其省略；Lp和Cp为引线电感和封装电容，Lp和Cp的存在使电路的高频特性大大降低，所以频率较高时，一般采用管芯直接搭建电路。 1.3 SP4T的电路结构基于PIN管的射频切换开关有串联式、并联式和串一并联结合式。设计中采用串一并联结构以达到上述指标，其基本的电路结构如图2所示。在SP4T中，四个通道完全一致，图2中只画出了第一、第二个通道。其中：R1，R2为直流偏置电阻，保证PIN管工作于适当的正偏电流；C1，C3，C5为隔直电容；L2，L3为射频扼流电感，它们与C2，C3一起构成一个低通网络，以阻止射频信号进入电源；CON1和CON2为开关选择控制信号，输入为+5 V，-5 V方波信号。当CON1为-5 V，CON2为+5 V时，D1和D4导通，D2和D3截止，通道一打开，通道二到通道四关闭。导通时的PIN管等效为一很小的串联电阻R3，截止的PIN管等效为一电阻Rr和电容Cj的串联，所以通道一打开，其余通道关闭时的等效电路如图3所示。 1.4 主要元件选型和电路仿真分析电路可得，较小的Rs和Cj是获得低插入损耗、高隔离度的必要条件，而电路的功率容量决定于PIN管的最大反向电压和PDM，一般取，中的最小值。综合以上考虑，选取了MA-COM公司的MAP4P789，SC-79封装。其参数为Vr=75 V，Cj=0.35 pF，Rs=1.5 Ω 10 mA，封装电感为0.6 nH，封装电容为0.1 pF。将以上参数代入电路并用ADS仿真，如图4，图5所示。由图4可以看出，闭合通道的插入损耗在860～950 MHz之间小于1 dB，而各断开通道由于电路对称，其隔离度的曲线重合在一起，均大于34 dB。图5的VSWR曲线随频率的升高而增加，主要是由于断开通道反偏结电容的影响。对于直流偏置电路，主要是保证PIN管的正偏工作电流为10 mA，这里取限流电阻值为500 Ω。在控制电压为5 V的情况下，能保证PIN管的10 mA工作电流。C1，C3，C6为隔直电容，一方面对860～950 MHz控制信号的衰减较小，另一方面对1 kHz控制信号的衰减较大。为了避免控制信号进入系统其他部分，这里取其电容值为20 pF。C1和L1，C2和L2，C4和L3组成三个低通网络，其截止频率取决于控制信号的最高频率。对于1 kHz的方波信号，取其上升时间为0.5μs，则其带宽为BW=1／[2*tr(10％～90％)]=1／(2×0.5μs)=1 MHz，这里取C1，C2，C4的值为47 pF；L1，L2，L3的值为56 nH。该低通网络在阻止高频进入电源的情况下，可以保证控制信号加到各PIN管。

2019-10-21 15:47:29 评论举报 h1654155275.5809

答案对人有帮助，有参考价值 0 2 实测结果及误差分析由于系统频率不太高，考虑成本和生产因素，采用FR-4板材，完成电路并采用Agilent的网络分析仪8712ET测试得其最大插入损耗为1.42 dB，最小隔离度为25 dB。相对于仿真结果，实际测试值有较大的恶化。主要原因有以下几点： (1)仿真时采用的模型不精确。由于仿真模型是根据厂家给出的参数建立的，寄生电容和寄生电感值是经验值，这与实际值有些差异。 (2)各支路微带线之间的耦合。由于各支路的公共接点连接在一起，各微带线之间距离很近，闭合通道的信号耦合到临近的两个断开通道，恶化了系统的插入损耗和隔离度。 (3)多路开关的断开通道较多。其反偏等效电容并联在闭合通道上，导致了插入损耗较大，这也是多路开关路数不能太多的主要原因。 3 结语串一并联PIN管形式的电路是实现高速，宽带，多路微波开关的最佳方法。通过对PIN管的仔细选型，电路的认真优化，可以进一步提高系统的带宽，减小系统的插入损耗。

2019-10-21 15:47:32 评论举报洪子云