目前国际上有两个针对RFID的组织，一个是ISO，另一个是EPCglobal，分别有各自的标准。其中，ISO18000-6C标准和EPC Gen2的标准在内容上完全一致，其主要特点为标签是无源的，首先要接收来自读写器的信号然后才能够获得能量并最终发射信息，同时它采用半双工的工作方式。在射频方面，需要测试以下参数：首先是频率，对所有的无线信号来说，首先要保证它工作在一个稳定的频率上；此外，由于RFID的标签或者是读写器非常多，需要进行防碰撞的实验；第三，RFID发射的信号不仅仅是一个连续波，它同时带有调制信息，所以要在调制域上对它进行测试，并对调制波内的数据进行解码；由于信号调制，产生了一个调制波形，我们还要对该波形进行测试，最后获得数据流的码速率。

RFID在UHF频段上的第二个标准是ISO18000-7，和ISO18000-6C标准最主要的区别是在ISO18000-7的标准中，标签是有源的，这使得RFID的通信距离由原先的1m可以拓展到现在的超过几百米的距离。

来自AT4公司（原名CETECOM）公司的RIDER一致性测试系统是官方的RFID一致性测试系统，其中包括泰克RSA3000实时频谱仪(RTSA)。这个频谱分析仪主要对RFID信号进行采集，并通过相应的软件对数据进行分析，最后形成完整的测试报告。进行该认证所需测试的项目非常多，总共有372项，EPCglobal认证测试实验室将对其中82项进行实际测试，其余项目则要求厂商提供足够的资料证明其符合标准。

针对RFID测试，泰克公司专门推出了RFID测试套件，可以针对特定的认证标准进行对应的测试和分析。该测量套件支持ISO18000-7、ISO18000-6 Type A/B/C*、ISO14443-2 Type A/B/C、ISO15693、ISO18092、ISO18000 Part-4 Mode 1、EPC Gen 1 Class 0和Class 1等多种标准。在测试测量过程中还可以通过手工方法设置调制的类型以及解码的方式。针对RFID的测试内容主要有三个方面：在频域方面，可以测试载波的频率、占用带宽、占用带宽、发射机EIRP、发射机杂散辐射以及邻道功率比；在时域方面，可以测试脉冲的上升沿和下降沿的时间以及它的稳定时间、过冲和下冲；针对RFID的调制，可以设置调制的深度以及FM偏差，同时还可以自动测试发射速率和Tari。

表1 900MHz UHF RFID在不同国家的频段分配

从表1中可以看到RFID在不同的国家所分配的UHF频段是不一样的。例如，在北美地区所分配的频段是902MHz到928MHz，带宽为26MHz，这就要求测量设备必须能够测试26MHz的带宽范围，它的发射功率是4W，信道数为50个；而欧洲的UHF RFID频段为866MHz到868MHz，带宽仅为2MHz，发射功率为2W，信道数只有10个。

在RFID的测试测量中，由于有外界的干扰，可能会使系统出现问题，所以RFID技术采用不同的方法来避免出现这种情况：第一种方法是跳频；第二种是先听后说，指的是RFID的标签在发取数据之前，首先要接收读写器发射的数据，然后进行应答；第三个是同步/信道化，我们可以通过共同的时钟来控制所有的读写器，使得它们同步来防止其相互之间的碰撞，同时为每个读写器分配特定的信道，使它们之间不会产生相互的干扰。

在RFID的测量中可以通过跳频的方式来防止干扰，在北美标准中，跳频可以工作在26MHz的带宽范围内，这就要求测试设备能够测试整个26MHz带宽的信号。在整个带宽范围内，至少应该有25个跳频的频点，在每个频点上的驻留时间应该小于400毫秒，两个跳频之间的间隔时间大约为10s。所以如果要完成所有的跳频测试，需要有非常长的存储器，才能够捕获所有的频点，记录所有跳频之间的信息。对跳频的精度要求在标准当中也是有规定的，在-25℃到+40℃之间的跳频精度要求为±10ppm，在-40℃到+65℃之间的跳频精度要求为±20ppm。

针对跳频RFID信号，可以利用数字荧光（DPXTM）技术进行观察（图1）。DPX技术是泰克公司在实时频谱分析仪上的一项独特技术。图中横轴为频率，纵轴是幅度。有颜色的部分表示信号出现的概率：红色部分表示信号出现的概率比较大，淡蓝色的部分表示信号出现的概率比较小。由于噪声总是存在的，因此图中底噪声部分有一片红色的区域。图中所标注的点就是RFID的跳频点，由于跳频是一段时间里面，不同的频率之间变化的一个过程，所以可以看到它的颜色是淡蓝色的。图1是我们通过RFID的一个读取器发送的信号，但是并没有标签进行应答，即它在所有的跳频点上应该是随机的，所以可以看到在每个点上出现的概率基本上是相同的，颜色的深浅程度也是一样的。在淡蓝色信号下面还有一些信号，这些信号其实就是外界的干扰信号，它们的存在有可能对RFID系统带来影响。

图1 评估跳频算法

图2 跳频和精度测量

我们可以通过DPX技术对跳频信号进行观察，并通过触发进行捕获。在实时频谱仪中，我们可以根据实际情况设置触发条件，然后针对我们感兴趣的信号进行触发。图2中，左边部分是标准的频谱图，在该频谱上有两个信号。右边部分是实时频谱仪上显示的三维频谱图，其横轴为频率，纵轴是时间，颜色代表信号的强度，其中背景的大片蓝色代表噪声，其上黄颜色的点就是RFID跳频信号的跳频点。不同点所对应的频率是不一样的，当我们想测试跳频点的频率和幅度时，只要设定一个标记并将其打到点上，左图中就可以显示相应时间它的频谱情况，从而读出该频率的频点和幅度。同时，在三维频谱图上也可以测试频率的驻留时间，只要双击一个跳须点就会显示白色的参考标记，在纵轴上拖动标记，将其拖动到另外一个调频点上，就可以测试两点之间的驻留时间。

图3 DPXTM显示与扫频分析仪在30秒后获得的结果比较

图4中有两种RFID信号，一个为读写器发射的跳频信号，同时我们放入了多个标签对读写器信号进行应答。可以看到，不同的跳频点对应的颜色是不同的，代表信号在该跳频点出现的概率是不同的。通过图中所示的圆圈我们发现，在红色的跳频点内还有小的信号，这些就是ASK调制的信号。由于RFID信号通常采用ASK调制，通过ASK调幅的方式，信号的幅度发生变化。红色跳频点内的小信号表明这个频率的信号和标签之间有通信，要发送数据，所以有调幅的信号。而蓝色部分信号内几乎没有小信号，代表在该点上读写器和标签并没有进行通信，信号在该频率上驻留的时间很短，同时也没有ASK调幅信号。

图4 DPXTM显示RFID 阅读器和标签交互

除了对RFID信号进行频域分析，还需要对其进行时域和调制域上的分析。首先是数据编码和数据速率，因为RFID信号发送码流，需要对字节进行分析；第二是调制，RFID信号是经过调制的，要对调制信息进行分析；第三是RF包络，在RFID信号中有射频包络，对这些包络也要进行分析。由于RFID信号多为脉冲信号，所以需要测试它的脉冲开/关，对所有的RFID码流，有些是数据，有些可能是前导码或者是帧同步的字节，这就牵涉到协议的测试。

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问答选编

问：对有源RFID系统的测试和无源RFID系统的测试有什么差别？

答：从测试角度没有区别，只是无源测试要求测试设备灵敏度更高，对天线的要求也更高。

问：哪些型号的频谱仪能支持手动模式下的FSK解调？

答：RSA3000系列都可以。

问：RSA3000B能测量收费用的智能卡吗？

答：可以。只要是射频信号都可以。

问：用什么方法来消除时间和温度漂移？

答：在我们的仪器内部主要是锁相，同时当温度变化比较 大时，仪表可以自动校准。

问：通过什么方式把信号无缝捕获到存储器中？

答：通过ADC采样。

问：如何解决在其他设施或环境中使用的无线设备对 RFID设备的干扰?

答：空中信号无法避免，只能在接收端提高灵敏度，并采用加滤波器等方式。

问：如何解决RFID读写器中的阅读速率差的问题?

答：可以通过提高接收灵敏度以及控制干扰等方式。

问：泰克的频谱仪如何捕获跳频RFID信号？

答：用实时捕获，如果要专门捕获某个跳频点，可以用频率模板触发。