关于RFID标签
工作在13.56 MHz的RFID（Radio Frequency Identification）和在此RFID基础上演变而来的NFC（Near Field Communication）都属于近场通讯，基于电磁场感应原理（如图1所示），利用无线电射频信号进行目标识别和通讯。读写距离是评估其系统性能的主要参数，而标签的谐振频率是影响该参数的关键因素之一。
13.56 MHzRFID无源标签在封装好后，只能采用非接触法测量其谐振频率。非接触法测量实质上是反射测量，通过测量反射参数S ，找到S*大负峰值对应的频率值，就是标签的谐振
简述
本文阐述如何使用Agilent N9322C测试 ISO/IEC 14443标准中13.56 MHz RFID 无源标签的谐振频率和其***的工作频率。
图1： 一个典型的RFID系统
使用N9322C频谱分析仪评测13.56 MHz NFC和RFID标签/阅读器的谐振频率。
N9322C是一台多功能的频谱仪，它提供内置跟踪源和内置桥选件，具有单端口反射测量功 能，可以测试反射系数(ρ)、回波损耗(Return Loss)和电压驻波比(VSWR)指标。
– 与网络分析仪或者阻抗分析相比较，N9322C不但具有单端口标量网络分析仪测试功能， 而且还具备频谱分析仪的功能，因此其性价比高。
– 与频谱分析仪加跟踪源和外置桥的测试方法相比较，由于测试连接简单、操作简便和采 用了OSL的校准方法，能够更好的消除系统误差，从而提高了测量的精度、测量结果的可靠性和重复性。
图2 ：N9322C采用非接触法测量RFID标签的谐振频率
N9322C的测量RFID标签谐振频率的演示
– 在下面的演示中，被测件为遵循ISO/IEC 14443 Type A标准的***和RFID无源标签， 由于没有13.56 MHz的测量环路天线，因此采用近场探头代替。
– 在下面的操作步骤中，[ ]对应前面板上硬按键名，{ }对应屏幕右边的软按键名
– 演示中使用到的仪表和配件包括：
– N9322C 9 kHz至 7 GHz射频频谱分析仪，配有TG7跟踪信号发射器选件和RM7反射测量选件
– N9311X-201 三合一(OSL)精密机械校准件
– 近场探头
– 13.56 MHz RFID标签
– E5071C ENA 网络分析仪 (用来跟N9322C的测试结果对比)
步骤1. 设置测试参数
– 进入反射测量模式的按键序列：[Mode] -> {Reflection Measurement}
– 设置频率范围的按键序列：[Frequency] -> {Start Freq} -> [12] -> {MHz} ->[Stop Freq] -> [15] -> {GHz}
– 为了保证测量结果的准确性，选择Selected校准类型
步骤2. 校准N9322C
– 在操作界面按下｛Calibrate｝, 如图3所示, N9322C的图形化校准提示界面出现, 提示用 户依次连接N9322C机械校准件(N9311X-201)的OPEN, SHORT和LOAD校准件到其前 面板TG SOURCE端口完成校准, 校准完成后, 在其屏幕的左上角上有“Calibrated”提示 信息。
– 为了便于观察测量结果，设置其幅度显示刻度为2 dB/div的按键序列：[Amplitude]->{Scale/DIV} -> [2] -> {dB}
图3： N9322C图形化的校准提示界面
步骤3. 使用进场探头开始测试
– 把近场探头放置在RFID标签上方，如图4所示，距离大概1cm，另外一端先后连接到N9322C的TG Source端口和E5071C ENA的Port 1端口
– 使用Marker读取测量曲线的负峰值。N9322C和E5071C的测试结果如图5和图6所示。
图4：使用近场探头来发射和吸收电磁波
图5： N9322C的回波损耗测试结果
图6：E5071C的回波损耗测试结果
– N9322C的测量结果如图5所示，其谐振频率为13.636957 MHz，回波损耗为3.73 dB
– E5071C的测量结果如图6所示，其谐振频率为13.62 MHz，回波损耗为3.4747 dB
– 可以看出这两个测试结果非常接近
总结
通过上面的测试流程介绍和对测试结果的对比，可以不难发现，N9322C不但具有频谱分析仪功能，而且还具有单端口反射测试功能, 因此, 对于13.56 MHz的NFC和RFID无源标签的谐振频率的评估测试，以及***输出频率测量和功率测量，N9322C提供了一种操作简单方便，经济可行的测试方案。
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