具体掌握知识
1.电路系统分析,射频工程师需要负责对整个RF系统的电路进行系统分析,指导系统设计指标、分配单元模块指标、规范EMC设计原则、提出配附件功能和性能要求等等;
2.电路原理设计,包括框图设计和电路设计,这是射频工程师所必须具备的基本技能。这也是由系统设计延伸而来的,如何实现系统设计的目标,就是电路原理设计的目的,它也是器件选型评估的“前因”,因为设计电路的过程也是一个器件选型的过程。
3.器件选型与评估,要实现电路的指标要求,选择合适的器件是必不可少的,这个过程其实与电路原理设计是同时进行的。如何选择相应的器件,成本、性能、工艺要求、封装、供应商质量、货期等等,更是需要考虑的因素。
4.软件仿真。仿真软件不能让你的设计达到百分百的准确度,但总不会让设计偏离基本方向,起码它们在定性的仿真方面是准确的。所以一定要学会使用一至两种或更多种仿真软件,它的基本作用就是让你能够定性的分析你的设计,误差总是有的,但是它能增强你的信心。
5.PCBLAYOUT,原理就好比理论基础,一万个应用可以只依据一个理论,几个产品也有可能只有一个原理图。性能的差异,其实就是PCBLAYOUT的差异。符合要求的PCB,其布局与布线兼顾性能、外观、工艺、EMC等方面。所以,PCBLAYOUT也是一个非常重要的技能。
6.调试分析,这个调试和生产调试不一样。生产调试是指令性的,研发产品的调试的重点在于发现问题和解决问题。调试是一个总结和积累经验的过程,不是说通过调试来积累调试经验,而是通过调试来积累设计经验;很多问题可能在设计时没有被发现,那么通过调试发现以后,就知道以后在设计时如何规避这些问题,如何改善这些问题。调试也是一个实践理论的最有效途径。
7.测试,其实测试是为调试服务的,调试是为设计服务的(设计是为市场服务的)。射频工程师必须熟练使用各种射频测试仪器,不管是频谱分析仪、网络分析仪、信号源、示波器、功率计、噪声系数测试仪、综合测试仪等等。
射频工程师是从事终端产品硬件射频部分设计开发,并对产品的实现过程进行跟踪确认的专业人员。工作内容为负责射频相关设计方案的可行性分析和实施; 制定和建立开发流程,完成相应产品相关文挡(如原理图、PCB板和BOM表和测试分析报告等)的拟制及评审; 射频器件的新供应商、新元器件的评估; 和结构生产等部门密切协作,保证整个产品的相关目标按期实现; 项目量产后支持和维护生产线,解决与射频部分相关的问题;为其他部门提供所需要的射频技术支持。
射频电路要快速入门,不可能的。这东西对经验要求十分得高,除非你能找到一个很好的老师或者师傅,他愿意倾心相授。不过你也可以做一些工作。
1、复习一下高等数学,既然有研一基础,恐怕数学上应该有一些积累。主要是一些积分变换(傅立叶、拉普拉斯、Z),常微偏微方程这些东西,在微波和电磁波领域,最基础的就是麦克斯韦方程,经常跟它打交道,你的数学基础好,会省力很多,也容易做论文什么。
2、有空的话,温习一下电路基础里面的分布参数电路,模电中的基本放大电路,高频电子线路。另外,你得补一下微波方面的课程,我记得我本科的时候,微波有三门课,应用电磁学(应该是对应你的微波原理),微波与光导波技术,射频电子技术(属于高频加强版,但不是高频,高频是另外单独的课程)。也可以再看看《高速数学设计》这本书,可能有用。
射频电路这个领域难度很大,进步比较慢,不过做的人很少,找工作容易。
最基本的RFID系统由三部分组成: 1。
标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。 2。
阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3。
天线:在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。
系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。 [图1。
电感耦合射频识别系统高频接口电路框图。] 在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。
高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制,用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异,电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
阅读器的控制单元的功能包括:与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;控制与射频卡的通信过程(主-从原则);信号的编解码。 对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法,对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密,以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。目前,长距离射频识别系统的价格还很贵,因此寻找提高其读写距离的方法很重要。
影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度,以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的,写入距离大约是读取距离的40%~80%。
射频卡的标准及分类 目前生产RFID产品的很多公司都采用自己的标准,国际上还没有统一的标准。目前,可供射频卡使用的几种标准有 ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。
应用最多的是ISO14443和ISO15693,这两个标准都由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成。 [图2。
阅读器的控制单元电路框图。] 按照不同得方式,射频卡有以下几种分类: 1。
按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源,其作用距离较远,但寿命有限、体积较大、成本高,且不适合在恶劣环境下工作;无源卡内无电池,它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电,其作用距离相对有源卡短,但寿命长且对工作环境要求不高。
2。 按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。
低频射频卡主要有125kHz和134。2kHz两种,中频射频卡频率主要为13。
56MHz,高频射频卡主要为433MHz、915MHz、2。45GHz、5。
8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。
中频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统;高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合,其天线波束方向较窄且价格较高,在火车监控、高速公路收费等系统中应用。 3。
按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器;被动式射频卡使用调制散射方式发射数据,它必须利用读写器的载波来调制自己的信号,该类技术适合用在门禁或交通应用中,因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
在有障碍物的情况下,用调制散射方式,读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次,因此主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中,距离更远(可达 30米)。
4。 按作用距离可分为密耦合卡(作用距离小于1厘米)、近耦合卡(作用距离小于15厘米)、疏耦合卡(作用距离约1米)和远距离卡(作用距离从1米到10米,甚至更远)。
5。 按芯片分为只读卡、读写卡和CPU卡。
无线智能卡(又称射频卡)是一种无源(免供电)内藏特殊密匙数码的密码卡,它利用双向无线电射频技术,完成卡的数码识别,亦即代表了持卡人的身份和相关信息。这种新科技因具有诸多优点,正在逐步取代光电卡,磁卡,接触IC卡等,是未来智能IC卡发展的主流方向。
它广泛应用在身份鉴别、信用鉴别、自动化控制、安全防范领域,其安全性、保密性,实用性是目前各种通用防范电路无法比。
简单跟你说一下单片机连接RFID(这里列举普通ID卡),大方向,解码芯片(淘宝上大推),51单片机,天线直接画在电路板上(天线的作用看过射频这个应该知道吧),还需要准备一个ID卡,
工作原理,通过51单片机控制解码芯片来读取ID卡,通俗点就是通过串口将就是向解码芯片发送解码命令,ID卡进入到线圈后,通过读取解码芯片解出来的数据就得到了ID卡号。整个程序非常简单,原理图涉及到你买的解码芯片的型号,淘宝上店家会提供原理图给你,天线和简单了,绕上几圈就行了,没那么复杂,软件上做的功能也非常少,这个项目就完成了,这份毕业设计在过类来说就作为毕业设计还行,要想有点技术含量能出彩了,你把单片机,改成嵌入式系统wince系统或者linux系统,RFID改成超高频,也就是远距离读卡,这个项目才算是比较好的项目
无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,其频率 300GHz 以下 (下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三 3KHz~300GHz, 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz)。
无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。 无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。
利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。
通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。 麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。
他的这些工作完成于1861年至1865年之间。 海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦尔的理论。
他证明了无线电辐射具有波的所有特性,并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达,通常称为波动方程。 1906年圣诞前夜,雷吉纳德·菲森登(Reginald Fessenden)在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。
菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目。
发明 关于谁是无线电台的发明人还存在争议。 1893年,尼科拉·特斯拉(Nikola Tesla)在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。
在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中,他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。
古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利,英国专利12039号,“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”。 尼科拉·特斯拉1897年在美国获得了无线电技术的专利。
然而,美国专利局于1904年将其专利权撤销,转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物,包括汤玛斯·爱迪生,安德鲁·卡耐基影响的结果。
1909年,马可尼和卡尔·费迪南德·布劳恩(Karl Ferdinand Braun)由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。 1943年,在特斯拉去世后不久,美国最高法院重新认定特斯拉的专利有效。
这一决定承认他的发明在马可尼的专利之前就已完成。有些人认为作出这一决定明显是出于经济原因。
这样二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费。 1898年,马可尼在英格兰切尔姆斯福德的霍尔街开办了世界上首家无线电工厂,雇佣了大约50人。
无线电的用途 无线电的最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。
以下是一些无线电技术的主要应用: 通信 声音 * 声音广播的最早形式是航海无线电报。它采用开关控制连续波的发射与否,由此在接收机产生断续的声音信号,即摩尔斯电码。
* 调幅广播可以传播音乐和声音。调幅广播采用幅度调制技术,即话筒处接受的音量越大则电台发射的能量也越大。
这样的信号容易受到诸如闪电或其他干扰源的干扰。 * 调频广播可以比调幅广播更高的保真度传播音乐和声音。
对频率调制而言,话筒处接受的音量越大对应发射信号的频率越高。调频广播工作于甚高频段(Very High Frequency,VHF)。
频段越高,其所拥有的频率带宽也越大,因而可以容纳更多的电台。同时,波长越短的无线电波的传播也越接近于光波直线传播的特性。
* 调频广播的边带可以用来传播数字信号如,电台标识、节目名称简介、网址、股市信息等。在有些国家,当被移动至一个新的地区后,调频收音机可以自动根据边带信息自动寻找原来的频道。
* 航海和航空中使用的话音电台应用VHF调幅技术。这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线。
* 政府、消防、警察和商业使用的电台通常在专用频段上应用窄带调频技术。这些应用通常使用5KHz的带宽。
相对于调频广播或电视伴音的16KHz带宽,保真度上不得不作出牺牲。 * 民用或军用高频话音服务使用短波用于船舶,飞机或孤立地点间的通讯。
大多数情况下,都使用单边带技术,这样相对于调幅技术可以节省一半的频带,并更有效地利用发射功率。 * 陆地中继无线电(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一种为军队、警察、急救等特殊部门设计的数字集群电话系统。
电话 * 蜂窝电话或移动电话是当前最普遍应用的无线通信方式。蜂窝电话覆盖区通常分为多个小区。
每个小区由一个基站发射机覆盖。理论上,小区的形状为蜂窝状六边形,这也是蜂窝电话名称的来源。
当前广泛使用的移动电话系统标准包括:GSM,CDMA和TDMA。运营商已经开始提供下一代的3G移动通信服务,其主导标准为UMTS和CDMA2000。
* 卫星电话存在两种形式:INMARSAT 和 铱星系统。两种系统都提供全球覆盖服务。
INMARSAT使用地球同步卫星,需要定向的高增益天线。铱星则是低轨道卫星系统,直接使用手机天线 电视 * 通常的模拟电视信号采。
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