[实用新型]基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，特别是涉及一种用于测试汽车上的RFID电子标签是否合格的汽车电子射频识别参数检测系统。 

背景技术

RFID通信系统越来越多的应用于各行各业，尤其是RFT模式的RFID通信系统以其低功耗、低成本、易部署特征，占据了汽车电子识别技术主流。RFT工作模式是指读卡器向标签发送不间断的载波（CW）信号作为能量激励信号，发起通信，标签响应该激励并反馈反向信号。很显然与传统无线通信方式最大的不同是RFID收发路径的分开，即读写器发送信号和接收信号路径不同。但是，不同的路径损耗需要不同的补偿值，而这个补偿值需要通过分别的路径校准获得。这种特殊的通信模式需要RFID测量系统借助不同于传统的系统配置。 

射频识别技术的射频参数测量目前都借助通用型仪表例如频谱分析仪和矢量信号分析仪完成。这些通用仪表只能按照市场上已经形成标准的技术分析信号，例如ISO/IEC14443, ISO/IEC18000-2, 3, 4, 5, 6, 7; ISO/IEC15693, NFC等标准就是一些典型的技术。而在射频识别领域用户定制，专有，以及升级加密算法的技术非常普遍，例如汽车电子的电子钥匙技术，就是使用了加密的RFID信号。这种情形下，即使对于最简单的ASK和FSK信号通用仪表也无能为力。 

对于汽车电子RFID测量系统，仪表需要进行时域分析，频域分析，以及解调和协议分析。这4大类分析需要同时进行，而同时分析不同信号标准，虚拟仪器具有天生的优势，因为虚拟仪器不同于智能仪器，智能仪器依赖嵌入式和固件的方法分析程序预先设定，虚拟仪器的程序独立于硬件存在，利用VC，C++，Python，Scripts，Matlab等分析工具进行，仪器开发人员升级和扩展仅仅是软件工作。目前虚拟仪器主要用于工业自动化，对于通信和射频测量，尤其是汽车电子技术和物联网技术RFID的检测系统还属于空白。 

因此，现存的仪器分析技术，受限于硬件的特征很明显，例如RFID物联网技术使用的125KHz， 13.56M， 等高频和超高频，也存在925MHz， 2.4GHz， 频段的射频标准， 甚至还存在用于雷达5.8GHz等微波频段。更换了一个标准往往意味系统要更换硬件仪表，给测试工作带来不方便。提高了测试的成本，使得检测和测量在研发阶段和普通公司得不到有效的执行和推广，影响产品的质量。 

总之，目前的各种RFID检测系统都是通过增加通用仪表的复杂度，通过更换硬件仪表满足纯粹软件升级和技术标准的更新换代，割裂了硬件与软件算法两者之间的关系，不可避免的具有一定的局限性。同时，随着汽车电子通信技术的不断发展，会有更多的技术标准要求，整车质量要求，检测系统的应用需求，现存的方案迄今未能给出一个有效的解决方法。 

综上所述，亟待解决的问题是，需要对目前的RFID检测系统进行改进，以克服其过分受限于硬件缺乏灵活性的缺点。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，其解决了传统的利用通用台式仪表分析时功能单一，组成系统需要的仪器种类多，价格高，联网不方便，仪表间难以同步和触发，以及现有的固件解调能力有限，仅仅解决常规的功率和频率的测量等不足之处。 

为解决上述技术问题，本实用新型的基本构思是：通过软件与硬件的结合(以下称为“虚拟仪器”)，通过软件与硬件相互协同作业完成对RFID电子标签的检测。具体地，利用虚拟仪器替代现有的通用台式仪表，实现频段和硬件的多标准灵活兼容；通过软件替代原有的固件方法，在代码层级上实现对标准的信号分析处理支持；通过更新软件算法实现射频识别信号的全面分析检测；运用提出的标准校准和自检定义，严格规定虚拟仪器应有的精度和重复性能。通过以上改进，保证了本系统精度完全可以符合实际的检测需要。 

作为实现本实用新型基本构思的一种技术方案，本实用新型是采用一种基于虚拟仪器的汽车电子射频识别参数检测系统，该系统包括：模块化仪器、发射天线、接收天线、测量天线、被测件、远程组网计算机、测量射频电缆、控制和通信总线电缆、以及射频电缆，其中，模块化仪器通过射频电缆与天线连接，模块化仪器通过发射天线向被测件处的RFID标签发出激励信号并通过接收天线接收RFID标签响应该激励信号所反馈的射频信号，同时模块化仪器通过测量天线捕获上述RFID标签的收发射频信号，模块化仪器通过通信总线电缆与远程组网计算机进行通讯。