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中国UHF频段RFID射频测试
2010-12-27 17:17:11 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
UHF频段RFID、射频测试标准、800/900MHz频段、无线电发射设备型号核准、RFID技术规范、跳频扩频
内容摘要：
本文详解中国UHF频段RFID射频测试标准，涵盖840-845MHz和920-925MHz双频段的技术规范。包括载波频率容限、信道带宽、发射功率限制、杂散发射限值等核心射频指标，以及型号核准测试要求，为RFID设备研发与合规认证提供权威参考。
AI 深度解读
RFID技术作为多学科融合的新兴应用，在物流、制造、交通等领域广泛应用，但国际频率标准不统一的问题长期制约产业发展。2007年中国发布RFID读写器射频指标型号核准规范，标志着国内监管体系逐步完善。UHF频段因传输距离远、数据容量大、适应高速运动等优势，成为工业级应用的首选方案。现行《800/900MHz频段射频识别技术应用规定》采用840-845MHz与920-925MHz双频段设计，既避免与公众移动通信干扰，又预留技术扩展空间。规范对发射功率实施分级管理——核心频段限2W、边缘频段限100mW，并强制要求跳频扩频工作模式，体现频谱资源精细化治理思路。对于企业而言，理解邻道功率泄露比、杂散发射限值等参数的实际测试方法，是顺利通过工信部型号核准、缩短产品上市周期的关键。该标准的实施也为后续空中接口协议、数据格式等配套规范的出台奠定基础。
RFID（Radio Frequency Identification）就是射频识别，是一项复杂的应用技术。它不仅涵盖了微波和电磁理论，还涉及通信原理以及半导体集成电路等技术，可以说是一项多学科融合的新兴应用技术。现在RFID技术已经广泛应用在工业、商业、交通运输控制管理等等众多领域，但目前RFID的国际标准和频率并不统一，一般我们可分为低频和高频不同系统。低频系统一般指其工作频率小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、225KHz、13.56M等，这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。高频系统一般指其工作频率大于400MHz， 典型的工作频段有：2450MHz、5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的基本特点是标签内保存的数据量较大、阅读距离较远（可达几米至十几米），适应物体高速运动性能好、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。
2007年我国已经发布了对RFID读写器设备射频指标进行型号核准测试的技术规范。另外RFID设备的性能测试标准、空中接口协议标准、数据格式标准等都在积极研究、完善当中。对于UHF频段的RFID射频测试，我国目前的参考标准是《800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）》 。
在标准中：
1、800/900MHz频段的RFID技术的具体使用频段为840~845MHz和920~925MHz。
2、该频段的RFID无线电发射设备射频指标：
① 载波频率容限：20×10-6
② 信道带宽及信道占用带宽（99%能量）：250KHz
③ 信道中心频率：
fc(MHz)=820.125+N×0.25和
fc(MHz)=920.125+M×0.25（N、M为整数，取值为0~19）。
④ 邻道功率泄露比：40dB（第一邻道）、60dB（第二邻道）。
⑤ 发射功率限制：
|
频率范围（MHz） |
发射功率（ERP） |
|
840.5~844.5 920.5~924.5 |
2W |
|
840~845 920~925 |
100mW |
⑥ 工作模式为跳频扩频方式，每条频信道最大驻留时间为2秒。
⑦ 杂散发射限制（在两段的中间载波频率±1MHz范围以外）。
(1) 天线端口的杂散发射限制要求：
|
最大功率工作状态 |
频率范围 |
限制要求（dBm） |
测量带宽 |
检波方式 |
|
30MHz~1GHz |
-36 |
100KHz |
有效值 | |
|
1~12.75GHz |
-30 |
1MHz | ||
|
806~821MHz 825~835MHz 851~866MHz 870~880MHz 885~915MHz 930~960MHz |
-52 |
100KHz | ||
|
1.7~2.2GHz |
-47 |
100KHz | ||
|
待机状态 |
30MHz~1GHz |
-57 |
100KHz | |
|
1~12.75GHz |
-47 |
100KHz |
(2) 机箱端口（含一体化天线）的杂散发射限值要求：
|
频率范围 |
限值要求（dBm） |
测量带宽 |
检波方式 |
|
30MHz~1GHz |
-36（EIRP） |
100KHz |
有效值 |
|
1~12.75GHz |
-30（EIRP） |
1MHz |
电源端口和电信端口的传导骚扰发射应满足国家标准GB 9254~1998中B类设备的限值要求。
⑨ 在制造商声明的极限工作电压、极限温度条件下，设备的发射功率和频率容限应满足相应的技术指标。
3、该频段的RFID技术无线电发射设备按微功率（短距离）无线电设备管理。设备投入使用前，须获得工业和信息化部核发的无线电发射设备型号和核准证。
根据《800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）》规定的测试项目包括载波频率容限，占用带宽，发射频率，邻道功率泄露比，杂散发射和最大驻留时间等。
① 载波频率容限：
载波频率容限是指测量信号的载频频率和它的标称频率数值之间的差值与标称频率数值的比值。
② 占用带宽：
占用带宽是指以指定信道的中心频率为中心，包含总发射功率99%能量时所对应的频带宽度。
③ 发射功率：
对于发射功率，时分系统是指发射时隙内所测的被测设备的平均功率，频分系统则指发射机调制打开状态下测得的平均功率。
④ 邻道功率泄露比：
邻道功率是指在按信道划分的系统中工作的发射机，在规定的调制条件下总输出功率中落在任何一个相邻信道的规定带宽内的那部分功率。在实际测试中，相邻信道是指距离测试信道最近的左右两个信道。
⑤ 杂散发射：
杂散发射是指出去带外辐射，由谐波辐射、寄生辐射、交调以及频率转换等引起的无用辐射效应。
⑥ 驻留时间：
当工作方式为跳频扩频时，在每个频道上所驻留的时间。
在EPC global中的测试项目
EPCTM Radio-Frequency Identity Protocols Class-1 Generation-2 UHF RFID Conformance Requirements Version 1.0.2 中规定的测试项目主要包括读写数据编码、射频包络、上下电射频包络、前同步码和帧同步：
读写器的数据编码、射频包络和上下电射频包络等测试项目
|
测试项目 |
最小值 |
最大值 |
单位 | ||
|
数据编码（Data Encoding） |
Data-0(calcultaed Tari data-0) |
数据0 |
1Tari±1% |
|
|
|
Data-1(calcultaed Tari data-1) |
数据1 |
1.5~2Tari |
|
| |
|
射频包络参数（RF Envelope Parameters) |
Modulation Depth |
调制深度 |
80% |
100% |
|
|
RF Envelope on-ripple |
RF包络纹波（开） |
|
5% |
| |
|
RF Envelope off-ripple |
RF | ||||