射頻識別標簽性能測試研究

測試流程

不同測試內容之間的測試流程總體相似，但具體步驟稍有不同，如：讀電磁場強度閾值和寫電磁場強度閾值測試中，需要從第一個存儲塊開始測試，直到 最后一個存儲塊結束;靈敏度降級測試中需要對水平和垂直方向上各個角度進行測量;干擾抑制測試中，連續波干擾抑制測試時，直至標簽不能響應調制信號指令時 停止測試，而在調制信號測試中，直至標簽在制定幅度級別上響應50%期望的發生器指令時停止測試。

符合ISO/IEC18000-7協議的433.920MHz電磁傳播型標簽的功能測試

該部分規范了符合ISO/IEC18000-7的433.920MHz電磁傳播型標簽的功能測試內容和測試方法，包括：識別電磁場強度閾值和頻率容限、讀電磁場強度閾值和頻率容限、寫電磁場強度閾值、靈敏度方向性、干擾抑制、最大工作電磁場強度、生存電磁場強度。

相對前述類型的標簽性能測試來說，符合ISO/IEC18000-7協議的433.920MHz電磁傳播型標簽的測試設置更加復雜：測試設備應 置于消聲室或其他完全特定的位置，該位置要不受干擾源和傳輸(如特定信號反射、吸收或堵塞)的影響。測試使用的中心頻率為433.920MHz，進行 50kHz的FSK調制，波形和時序根據ISO/IEC 18000-7中的定義。信號源輸出必須在10dB步進的100dB范圍內可調，且最大輸出至少為10dBm。該信號的調制使用碼形發生器生成相應的正確 命令和時序。測試中使用FSK接收器和解碼器來接收、解碼并發送標簽響應到相應的監控軟件，以便可以評估標簽的響應。

對于不同的測試內容，測試流程是：首先設置所有的測試設備位置、配置信號源、安裝標簽，發送相應的指令，調節信號源直到測試標簽發出可靠的響 應，然后根據不同的測試內容進行針對性的測量，并記錄測試結果和計算測試內容的值。以識別電磁場強度閾值測試為例，流程圖2所示。

圖2：識別電磁場強度測試流程

不同測試內容的測試的差別主要存在于測試流程中的各個參數變化和指令差異等，具體為:

測試頻率

識別電磁場強度閾值和頻率容限、讀電磁場強度閾值和頻率容限、寫電磁場強度閾值測試中，需要對433.900MHz、433.920MHz、 433.940MHz進行測試;靈敏度方向性、最大工作電磁場強度、存活電磁場強度測試中僅需要對433.920MHz進行測試;干擾抑制中，需要對 433.920MHz、434.170MHz、433.670MHz、434.420MHz、433.420MHz的干擾頻率進行測試。

測試距離

識別電磁場強度閾值和頻率容限、讀電磁場強度閾值和頻率容限、寫電磁場強度閾值、靈敏度方向性、干擾抑制測試中，建議的標簽位置到參考天線的測 試距離為2m，使用3m更好。最大工作電磁場強度、生存電磁場強度測試中，建議的標簽位置到參考天線的最大測試距離為2m，使用1m更好。

測試指令

寫電磁場強度閾值和頻率容限測試中先發送Wakeup Header指令，接著發送write指令;其它測試項目中，先發送Wakeup Header指令，緊接著發送Collect指令。

測試結果取值

在識別電磁場強度閾值和頻率容限、讀電磁場強度閾值和頻率容限、寫電磁場強度閾值、靈敏度方向性測試中，測試結果取所有測量值中的最大值;干擾抑制、最大工作電磁場強度、生存電磁場強度測試中，測試結果取所有測量值中的最小值。

測試流程

不同測試內容之間的測試流程總體相似，但具體步驟稍有不同，如：在靈敏度方向性測試中，需要以15°步進旋轉標簽，水平方向分別在0、15、 30、45、60、75、90、105、120、135、150、165、180、195、210、225、240、255、270、285、300、 315、330和345度上進行測試，垂直方向分別在0、15、30、45、60、75、90上進行測量;在干擾抑制測試中，信號源強度設置為高于 ETHR Read 3dB，干擾信號源信號強度設置為低于ETHR Read 20dB，然后以3dB步進調節干擾信號源，測試標簽的信道干擾抑制IRejection值，并在第一鄰道( 250KHz)和第二鄰道( 500KHz)上重復測試;最大工作電磁場強度測試中，需要在信號源和天線之間增加一個功放;存活電磁場強度測試中，需要先將信號發生器功率調節到高于 Emax，然后返回到ETHR Identification與Emax之間，并嘗試讀取標簽。

在實際應用中，RFID系統的應用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統性能的因素。未經過測試的RFID系統，系統整體性能 不明確，可能會影響實際應用效果，甚至打擊最終用戶對RFID技術本身的信心。因此，在投資和實施RFID解決方案之前，按照測試方法和流程進行一定的測 試及仿真試驗是非常必要的。ISO/IEC 18046-3是RFID標簽性能測試方法，有利于標簽選型及系統設計，有利于推進RFID系統的更好實施。