射频识别标签性能测试研究

在实际应用中，RFID系统的应用要综合考虑位置、距离、温度、湿度、干扰等诸多影响系统性能的因素。未经过测试的RFID系统，系统整体性能不明确，可能会影响实际应用效果，甚至打击最终用户对RFID技术本身的信心。

不同的无线信号传播方式需要不同的测试设备支持，并且要采用不同的方法。ISO/IEC 18047-3定义了用于物品管理的RFID标签的性能特性的测试方法，规定了标签性能的一般性要求和测试要求。下面对各个具体测试内容进行分析。

符合ISO/IEC18000-2、ISO/IEC 18000-3和ISO/IEC18000-6的感应标签的功能测试该部分规范了感应标签的测试内容和测试方法，包括识别磁场强度阈值、读磁场强度阈值、写磁场强度阈值、最大工作磁场强度、生存磁场强度、负载调制。

对于不同的测试内容，测试方法比较相似：首先设置测试工作频率，然后设置波形发生器的幅度，再将标签放入测试装置，发送特定的指令，并逐渐增大 幅度，直到标签响应。然后根据不同的测试内容进行针对性的测量，记录测试结果和计算测试内容的值。以识别磁场强度阈值测试为例，流程图1所示，其 中，URHTA为当前波形发生器的幅度。

图1：针对18000-2标签的识别磁场强度阈值测试流程

不同协议情况下测试流程的差别主要体现在测试流程中的各个参数变化和指令差异等，具体为:

测试频率

在感应型标签测试中，符合ISO/IEC18000-2协议的标签测试中对应的频率为125kHz或134.2kHz;符合ISO/IEC 18000-3协议的标签测试中对应的频率为13.56MHz;符合ISO/IEC18000-6协议的标签测试中对应的频率分别为860MHz到 960MHz的每5MHz一个步进的频点，以及额外的三个频点866MHz、915MHz、953MHz。

测试初始振幅

在识别磁场强度阈值、读磁场强度阈值、写磁场强度阈值的测试中，信号发生器的初始振幅设置为识别磁场强度阈值以下(一般为0);而最大工作磁场强度、生存磁场强度、负载调制的测试中，初始振幅设置为识别磁场强度阈值。

测试指令

在识别磁场强度阈值、最大工作磁场强度、生存磁场强度、负载调制的测试中，使用“盘存指令”;在读磁场强度阈值、写磁场强度阈值的测试中，分别使用“读指令”和“写指令”。另外，在最大工作磁场强度测试中，还可以使用“询问指令”。

测试结果取值

在识别磁场强度阈值、读磁场强度阈值、写磁场强度阈值测试中，测试结果的取值为所有测试记录值中的最大值;最大工作磁场强度、生存磁场强度、负载调制测试中，测试结果的取值为所有测试记录值中的最小值。

测试流程

不同协议在同一项测试内容上的测试流程是相同的，而不同测试内容之间的测试流程总体相似，但具体步骤稍有不同，如：读磁场强度阈值和写磁场强度 阈值测试中，需要从第一个存储块开始测试，直到最后一个存储块结束;最大工作磁场强度和生存磁场强度的测试中，最大工作磁场强度测试需要先发送指令，再调 整波形幅度值，而生存磁场强度测试中是先调整波形幅度值，再发送指令。

电磁传播型标签功能测试

该部分规范了电磁传播型标签的测试内容和测试方法，包括识别电磁场强度阈值和频率峰值、读电磁场强度阈值、写电磁场强度阈值、灵敏度降级、最大工作电磁场强度、生存电磁场强度、雷达散射截面变化率、干扰抑制、最大识别变化率、最大写变化率。

对于所有的测试内容，测试工作频率都为860MHz～960MHz频段上步进为5MHz的所有频点，以及ISO/IEC 18047-6中规定的3个频率866MHz、915MHz、953MHz。对于不同的测试内容，测试方法与前述感应标签的测试流程非常相似。不同测试内 容的测试流程差别主要存在于测试流程中的各个参数变化和指令差异等，具体为:

测试初始振幅

识别电磁场强度阈值和峰值、读电磁场强度阈值、写电磁场强度阈值、灵敏度降级测试中，信号发生器的初始振幅设置为识别磁场强度阈值以下(一般为 0);最大工作电磁场强度、生存电磁场强度、雷达散射截面变化率测试中，信号发生器的初始振幅设置为识别电磁场强度阈值;连续波干扰抑制测试中，信号发生 器的振幅设置为识别电磁场强度阈值，干扰发生器的初始振幅设置为识别电磁场强度阈值以下(一般为0)，而调制信号干扰抑制测试中，信号发生器的振幅设置为 高于识别电磁场强度阈值6dB，干扰发生器的初始振幅设置为低于识别电磁场强度阈值(一般为0);最大识别变化率和最大写变化率测试中，信号发生器的初始 振幅设置为高于识别电磁场强度阈值3dB(最大高于识别电磁场强度阈值9dB)。

测试指令

灵敏度降级、最大工作电磁场强度、生存电磁场强度、雷达散射截面变化率、最大识别变化率和最大写变化率测试中未对具体指令做规定;识别电磁场强 度阈值、峰值、读电磁场强度阈值、写电磁场强度阈值测试中分别采用盘存指令、读指令和写指令;干扰抑制测试中，连续波干扰抑制测试及调制信号干扰抑制测试 中指定特定指令，连续波干扰抑制测试中还需发送连续波。

测试结果取值

在识别电磁场强度阈值、读电磁场强度阈值、写电磁场强度阈值、灵敏度降级测试中，测试结果的取值为所有测试记录值中的最大值;最大工作电磁场强 度、生存电磁场强度、雷达散射截面变化率、干扰抑制、最大识别变化率、最大写变化率测试中，测试结果的取值为所有测试记录值中的最小值。