第21卷第9期传感技术学报Vo1．21No．92008年9月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSept．2008ANovelRFFrontEndwithAdaptiveCarrier-NullinginRFIDSensorReaderZHAOHong—xin，YANLi，WANGCheng—guo，HONGWei(StateKeyLab．ofMillimeterWaves，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：AnovelRFfrontendtobeusedinRFID(RadioFrequencyIdentify)sensorreaderwasproposed．Dramaticimprovementofleakagesuppressionhasbeenachievedbytheadoptionofadaptivecarrier-nullingtechnique，aswellashighqualityofdemodulatedsignalandbetterdynamicrangeofthereader．Thecorn—putersimulationresultsshowthatmorethan60dBimprovementwithcarriersuppressioncouldbea—chievedagainstnormalarchitecture．Carriersuppressionimprovementof42dBandbetterfidelityofde-modulatedsignalhasbeenmanifestedbyprototypesystem．Fairlysuppressionofbackgroundreflectionwasverifiedbyfieldtests，whichyieldeffectiveoperationrangeupto11meters．Keywords：RFID；sensorreader；carrier—nulling；RFfrontendEEACC：1205；1280；1370*一种用于RFID传感阅读器的载波抵消射频前端方案赵洪新，颜力，王成国，洪伟(东南大学毫米波国家重点实验室，南京210096)摘要：为了改善传统RFID(射频识别)传感阅读器体制的载波泄漏问题、提高射频前端动态范围和解调信号的质量，提出了一种采用自适应载波抑制技术的新型射频收发前端电路方案。计算机仿真结果表明，采用该方案可以获得60dB以上的载波抑制性能改善；实验验证结果表明，采用该方案获得约42dB的载波抑制性能及动态范围改善，解调信号的波形失真显著降低；现场实测结果证明，系统能够有效抑制强背景反射干扰，有效阅读距离最长达11米。关键词：RFID；传感阅读器；载波抑制；射频前端中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：l004-l699(2008)09—1546一O5近年来，传感器技术和RFID技术相结合的趋读器传送数据[6。]。这样有利于缩小标签电路的体势越来越明显，相关领域的技术研究也日趋活积，便于嵌入或植入式应用。跃Ll]。结合射频元源反射式RFID技术，以及基于然而，由于面积限制，标签所用的天线尺寸普遍MEMS工艺的天线[]和耦合线圈[等技术，可以制较小，其等效雷达反射截面积(RCS)的变化量[8]至作出体积小巧，且不需要电池供电的嵌入式传感器。多为0．05m，导致阅读器接收机前端所能收集到由于传感器数据需要通过RFID标签由阅读器远程的反射调制信号非常微弱，而背景反射干扰功率却读取，而嵌入式应用环境的电磁背景反射往往比较非常强。另一方面，在接收电路开启的同时，发射通复杂，有效反射信号能量微弱，因此，阅读器前端电道必须保持电磁能量辐射以保证标签的能量供应，路的设计直接关系到整个传感器系统的有效工作距这将导致相当严重的本地载波泄漏问题，进而推动离和可靠性。前端电路偏离线性工作区，产生接收信噪比的恶化、常规无源反射式RFID系统主要由标签和阅读系统有效阅读距离和解码可靠性下降等问题。尤其器构成。标签仅靠接收或感应到的电磁能量提供电是在单天线或单线圈系统中，载波泄漏问题更为严力，同时利用调变天线或线圈负载特性的方法向阅莺。基金项目：国家自然科学基金委创新群体基金资助项Et(60621002)收稿日期：2008—03—11修改日期：2008—05—12第9期赵洪新，颜力等：一种用于RFID传感阅读器的载波抵消射频前端方案1547为解决上述问题，文献[9]提出了一种采用定向上仅增加了功率合成器这一个附加衰减