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应用于RFID系统的有源电子标签及其天线的研究与设计

更新时间：2020-03-13 23:27:41 大小：2M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：RFID 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着物联网的迅速发展，作为物联网关键技术之一的射频识别技术备受到关注。本文的主要工作是利用无线发射芯片nRF24L01制作一款工作于2.4GHz频段的有源电子标签，除了完成电路的设计和标签的测量之外，本文还针对该芯片所需的外接天线进行了设计和制作。本文的创新点和主要工作可以归纳为以下几点：

  一、利用单片机MSP430F149和关键芯片nRF24L01作为MCU和RF芯片来构建无线通信功能，同时作为 RFID系统的有源电子标签的核心硬件部分。为了测试需要，将串口电路、单片机程序下载口、电压转换电路均集成到同一块电路板上。该标签另外预留了用于显示的引脚。

  二、设计加工两款RFID标签天线。其中一款是平面倒F型天线结构，该天线结构简单且尺寸较小，工作带宽152MHz（2.356～2.508GHz），覆盖了芯片的工作频段，具有良好的增益和辐射特性，非常适合实际电路的需要。另外一款是L型微带印刷单极子天线，辐射贴片呈L型，微带线馈电，天线工作于双频，分别为2.45GHz和5.8GHz，拥有较宽的工作带宽。论文针对这两款天线进行了加工和测试，测试结果与仿真结果吻合较好，证明了天线的设计正确性和可行性。

  三、针对已经加工好的标签电路板进行程序调试。首先是单片机与串口通信测试，其次是单片机与射频芯片的SPI口通信测试，最后是标签的一对一测试。借助串口调试助手方式，确保电子标签正常工作，然后选择标签不同的发射功率，进行通信距离的测试，得到的结果是标签收发功率为0dBm时，通信距离能达到68米。

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