本發(fā)明涉及射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載RFID電子標(biāo)簽的制備方法。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)是一種通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸的雙向數(shù)據(jù)通信并對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。電子停車收費(fèi)系統(tǒng)采用射頻識(shí)別技術(shù)來(lái)完成汽車與自動(dòng)收費(fèi)站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通信是解決目前停車難問(wèn)題的重要途徑。由于一般RFID電子標(biāo)簽的發(fā)射功率低、信號(hào)接收處理方法不夠先進(jìn)，造成RFID電子標(biāo)簽的探測(cè)距離短、位置識(shí)別精度低等問(wèn)題，很大程度上阻礙了RFID電子停車收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展，導(dǎo)致了目前停車難問(wèn)題無(wú)法解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在彌補(bǔ)一般RFID探測(cè)距離及定位精度的不足，而提供一種車載RFID電子標(biāo)簽的制備方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：
一種車載RFID電子標(biāo)簽的制備方法，包括如下步驟：
(1)在RFID接收機(jī)外部加上射頻放大器，為了減少反射，利用微帶線路對(duì)輸入端和輸出端進(jìn)行阻抗匹配；
(2)在RFID接收機(jī)外部加上外接天線，天線采用微帶縫隙F形槽天線結(jié)構(gòu)，并采用低損耗低介電常數(shù)的基板材料；
(3)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣與濾波處理，過(guò)采樣得到的數(shù)據(jù)可以用CIC濾波器進(jìn)行抽取，使數(shù)據(jù)率回到正常水平，再級(jí)聯(lián)FIR濾波器進(jìn)行帶通濾波，進(jìn)一步降低噪聲功率，提高信噪比；
(4)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行直流偏移校正處理，通過(guò)電容交流耦合方式濾除信號(hào)直流部分來(lái)減輕直流偏移的干擾；
(5)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相干檢測(cè)數(shù)據(jù)解碼處理。
進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的射頻放大器為高頻寬帶低噪聲放大器，所述高頻寬帶低噪聲放大器以雙極性晶體管BF～20為核心，為了減少反射，利用微帶線路對(duì)輸入端和輸出端進(jìn)行阻抗匹配。
進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的外接天線材質(zhì)選用PCB板FR-4，其介電常數(shù)Br＝4.4，損耗角為2x10-2，介質(zhì)板厚度為1.6mm，覆銅厚度為0.035mm，尺寸為75mm-56mm。
進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的過(guò)采樣與濾波處理中選擇過(guò)采樣系數(shù)為40，采樣速率為20MSI，抽取之后的碼率設(shè)定為回發(fā)數(shù)據(jù)碼率的8倍，為2Mbps，CIC濾波級(jí)數(shù)為3。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的直流偏移校正處理需要在基帶信號(hào)處理前進(jìn)行中值校正，從而以較小的計(jì)算代價(jià)對(duì)通信幀的同步頭數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，減輕直流偏移干擾對(duì)解碼同步的影響。
本發(fā)明一種可提高探測(cè)距離和位置精度的車載RFID電子標(biāo)簽的制備方法，與目前的RFID車輛探測(cè)方法相比，其有益效果是：
(1)提高了車載RFID電子標(biāo)簽的探測(cè)距離；
(2)提高了車載RFID電子標(biāo)簽定位精度；
(3)提高了RFID電子標(biāo)簽信號(hào)傳輸效率。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明的RFID電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于所描述的本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例：
具體實(shí)施步驟如下：
1)在現(xiàn)有RFID閱讀器外部加上英飛凌公司的雙極性晶體管BFP420，利用微帶線路對(duì)輸入端和輸出端進(jìn)行了阻抗匹配；
2)在現(xiàn)有RFID閱讀器外部加上外接天線，天線采用微帶縫隙F形槽天線結(jié)構(gòu)，材質(zhì)選用常見(jiàn)PCB板FR-4。(見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1)
3)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣與濾波處理，以常見(jiàn)的碼率250kbps的ASK標(biāo)簽返回信號(hào)為例，為了能夠和ADC芯片性能配合，選擇過(guò)采樣系數(shù)為40，則采樣速率為20MSI。 抽取之后的碼率設(shè)定為回發(fā)數(shù)據(jù)碼率的8倍，即2Mbps，CIC濾波級(jí)數(shù)為3。FMO編碼的絕大部分信號(hào)功率都在第一零點(diǎn)內(nèi)，通常第一零點(diǎn)帶寬位置為通信速率的2倍，加入時(shí)鐘抖動(dòng)后，其最大的第一零點(diǎn)帶寬可達(dá)通信速率的2.5倍，設(shè)置低通截止頻率為650kHz；考慮同步頭的V特征點(diǎn)，設(shè)置高通截止頻率為160kHz，以便在有限的資源條件下盡可能濾除帶外噪聲。
4)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行直流偏移校正處理，通過(guò)電容交流耦合方式濾除信號(hào)直流部分來(lái)減輕直流偏移的干擾。標(biāo)簽回發(fā)的數(shù)據(jù)幀同步頭包括若干個(gè)前導(dǎo)零加前同步碼，基帶程序在規(guī)定時(shí)間內(nèi)探測(cè)到同步頭之后才能開(kāi)始信息解碼接收。采用交流耦合方式可減輕信號(hào)過(guò)載造成的干擾，但由于讀寫(xiě)器工作在突發(fā)通信模式下，接收電路的階躍響應(yīng)特性會(huì)在同步頭位置產(chǎn)生斜坡效應(yīng)，往往導(dǎo)致同步判斷錯(cuò)誤，為處理斜坡，在基帶信號(hào)處理前進(jìn)行中值校正。
5)對(duì)接收機(jī)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相干檢測(cè)數(shù)據(jù)解碼處理，相干檢測(cè)則具備很好的解碼能力，能夠在輸入信嗓比較差的使用環(huán)境中達(dá)到遠(yuǎn)優(yōu)于過(guò)零檢測(cè)的性能，由于FMO編碼采用正交編碼方式，滿足：
解碼之前，需事先創(chuàng)建數(shù)據(jù)數(shù)組S0和S1作為表示FMO編碼的0和1的碼元模板.根據(jù)公式，輸入數(shù)據(jù)分別與S0和S1作相關(guān)運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果即表示了輸入信號(hào)與碼元0和碼元1之間的相關(guān)程度。碼元模板按照采樣倍數(shù)設(shè)置分段長(zhǎng)度，相關(guān)運(yùn)算也按照同樣方式分段進(jìn)行。由于碼元模板S0和S1也是正交的，所以與哪個(gè)的運(yùn)算結(jié)果值大，則表明該輸人數(shù)據(jù)代表的是哪個(gè)碼元。
6)經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)本發(fā)明重新設(shè)計(jì)的RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)，其探測(cè)距離和定位精度遠(yuǎn)大于市場(chǎng)上常見(jiàn)產(chǎn)品，且能夠自適應(yīng)天氣和環(huán)境的變化，讀取效果更為穩(wěn)定可靠。
應(yīng)該理解，盡管參考其示例性的實(shí)施方案，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體地顯示和描述，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離由權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以在其中進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的變化，可以進(jìn)行各種實(shí)施方案的任意組合。