利用實(shí)時(shí)頻譜分析儀 發(fā)現UHF頻段RFID信號一例
文章出處:http://psychicreadingswithdeb.com 作者:廣東省無(wú)線(xiàn)電監測站 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2011年10月30日
RFID是一種射頻識別技術(shù),是通過(guò)射頻技術(shù)生成以及采集特定代碼信息的過(guò)程。
RFID的主要工作頻段有兩個(gè),HF段和UHF段,UHF頻段在國際上各國一般取860~960 MHz頻段的子集,設備采用反向散射的方式工作,標簽利用接收到的由讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻能量,將其中的編碼信息利用電波傳播回去,其工作距離較大,一般最大可達3~10米。目前860 MHz~960 MHz RFID系統的讀寫(xiě)設備通常采用跳頻工作模式,在一定的工作頻帶下劃分多個(gè)跳頻信道,按特定跳頻順序輸出射頻能量進(jìn)行工作。在實(shí)際的工作過(guò)程中,讀寫(xiě)設備輸出調制波或者連續單載波,調制波所攜帶的信息是為了對標簽進(jìn)行各種操作,而連續單載波是為了向標簽提供能量。
前一段時(shí)間我們發(fā)現,廣州市部分單位在使用UHF頻段的RFID系統。我國目前尚未為該系統劃分工作頻段,經(jīng)我站技術(shù)人員監測,發(fā)現目前社會(huì )上使用的UHF頻段RFID系統的工作頻段一般為902 MHz~928 MHz,跟美國政府劃分給RFID系統使用的頻段基本相吻合。該頻段與我國GSM業(yè)務(wù)的上行頻段(885 MHz~915 MHz)、900 MHz無(wú)中心多信道選址業(yè)務(wù)頻段(915 MHz~917 MHz)以及點(diǎn)對點(diǎn)立體聲廣播傳輸業(yè)務(wù)頻段(917 MHz~925 MHz)相重疊。RFID信號主要特點(diǎn)包括:RFID信號是間歇的,微功率發(fā)射,很多時(shí)候是跳頻信號;RFID信號采用了多種不同的調制方式,如ASK、BPSK調制等;RFID測試有許多和時(shí)間有關(guān)的測試參數,如讀寫(xiě)器和標簽發(fā)射及響應時(shí)間參數、跳頻周期、碼元周期等;RFID信號是有數據傳輸的,并有一定的編碼方式如NRZ、Miller、FM0、PIE等。這些特點(diǎn)要求測試儀表同時(shí)具備可以實(shí)時(shí)捕獲瞬態(tài)變化信號、數字解調能力、存儲一段時(shí)間數據并進(jìn)行時(shí)域測試的能力, 以及對如NRZ、Miller、FM0、PIE等RFID信號解碼的能力等,我們目前的頻譜儀及矢量信號分析儀都無(wú)法完全實(shí)現這些功能。
經(jīng)過(guò)技術(shù)交流我們試用了泰克公司RSA3408A實(shí)時(shí)頻譜分析儀,RSA3408A具備頻域、時(shí)域和數字調制域的多域測試功能,可以滿(mǎn)足RFID的時(shí)間相關(guān)參數測試及數字解調測試。它專(zhuān)門(mén)的RFID測試軟件提供了目前所有的RFID解碼功能,同時(shí)泰克公司專(zhuān)利的頻域模板觸發(fā)技術(shù)為捕獲跳頻RFID信號提供了很好的手段。
以下是我站技術(shù)人員在監測過(guò)程中發(fā)現的空中UHF頻段RFID跳頻信號。在測試過(guò)程中我們使用了RSA3408A特有的脈沖信號分析、瞬變信號捕獲等功能對信號進(jìn)行了監測存儲,并根據捕獲信號特征對該信號進(jìn)行了分析,同時(shí)利用便攜式頻譜分析儀在該不明信號周?chē)M(jìn)行查找,發(fā)現發(fā)射源位于某大廈車(chē)庫入口處。測試的相關(guān)結果參數、圖表及該發(fā)射源的信號特征和設備圖片如下。

相關(guān)參數:信號頻率——902.5 MHz~927.5 MHz;跳頻間隔:500 kHz;跳頻信道總數——50 信道。通過(guò)圖1的三維頻譜可以看出信號的跳頻速率為50跳/15秒。
RSA3408A提供了FFT楨重疊技術(shù),它可以將信號在時(shí)間軸上“展寬”。我們可以測量出每跳持續的時(shí)間約300 ms。圖2顯示每跳共發(fā)信號21次,每次持續時(shí)間約7.6 ms。其間載波不間斷。

圖3顯示每次發(fā)射信號時(shí)間7.6ms中有700μs時(shí)間不發(fā)碼元只發(fā)單載波。


我們測出的信號接收功率約-57 dBm,帶寬約250 kHz,通過(guò)解調功能得出調制方式為ASK(見(jiàn)圖4)。

最后,我們使用RSA3408A的RFID測試套件測量得出,此RFID信號的碼元周期為40μs(見(jiàn)圖5)。由此完成了對該RFID信號的查找。
