JJF 1602-2016射频识别(RFID)测试仪校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 6 0 22 0 1 6射频识别(R F I D)测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rR a d i oF r e q u e n c yI d e n t i f i c a t i o nT e s t e r s 2 0 1 6-1 1-3 0发布2 0 1 7-0 2-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局射频识别(R F I D)测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i
2、c a t i o nf o rR a d i oF r e q u e n c yI d e n t i f i c a t i o nT e s t e r sJ J F1 6 0 22 0 1 6 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院中国计量科学研究院 参加起草单位:上海聚星仪器有限公司工业和信息化部电子工业标准化研究院 本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:詹志强(上海市计量测试技术研究院)何 昭(中国计量科学研究院)郭晓涛(中国计量科学研究院)参加起草人:何
3、婷婷(上海聚星仪器有限公司)王文峰(工业和信息化部电子工业标准化研究院)于 磊(上海市计量测试技术研究院)J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 射频识别(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 输出频率(2)5.2 输出功率(2)5.3 调制(2)5.4 频率测量准确度(2)5.5 功率测量(2)5.6 调制测量(2)5.7 数字调制信号邻道功率(3)6 校准条件(4)6.1 环境条件(4)6.2 测量标准及其他设备(4)7 校准项目和校准方法(5)7.1 校准项目(5)7.2 外观及工作
4、正常性检查(5)7.3 输出频率(5)7.4 输出功率(6)7.5 调制(6)7.6 频率测量(7)7.7 功率测量(8)7.8 调制测量(8)7.9 信号邻道功率(9)8 校准结果(1 0)9 复校时间间隔(1 0)附录A 原始记录格式(1 1)附录B 校准证书内页格式(1 3)附录C 主要项目校准结果不确定度评定示例(1 5)J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局引 言本规范的编制依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则。本规范采用了以下的国内和国际标准:G B/T2 8 9 2 52 0 1 2 信息技术 射频识别 2.4 5GH z空
5、中接口协议。G B/T2 9 7 6 82 0 1 3 信息技术 射频识别8 0 0/9 0 0MH z空中接口协议。I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第4部 分:2.4 5GH z空 中 接 口 通 信 参 数(I S O/I E C 1 8 0 0 0-4 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a g e m e
6、 n tP a r t 4:P a r a m e t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 2.4 5GH z)。I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第6部 分:8 6 0MH z 9 6 0 MH z空中接口通信参数(I S O/I E C1 8 0 0 0-6I n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t
7、 i f i c a t i o n f o ri t e m m a n a g e m e n tP a r t 6:P a r a m e t e r s f o r a i ri n t e r f a c ec o mm u n i c a t i o n sa t 8 6 0MH z t o9 6 0MH z)。主要采用的内容为频率范围、调制、信号邻道功率方面的要求。本规范规定了射频识别(R F I D)测试仪的校准项目和校准方法。校准项目包括:外观及工作正常性检查、输出频率、输出功率、调制、频率测量、功率测量、调制测量、信号邻道功率(频谱模板),并在附录中给出了输出频率、输出功率
8、、功率测量的校准不确定度评定示例。本规范为首次发布。J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局射频识别(R F I D)测试仪校准规范1 范围本规范适用于8 0 0MH z/9 0 0MH z频段(8 4 0MH z 9 6 0MH z)和2.4 5GH z频段(2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z)的射频识别(R F I D)测试仪的校准,其他频段的射频识别(R F I D)测试仪的校准可以参考此方法。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T2 8 9 2 52 0 1 2 信息技术 射频识别2.4 5GH z空中接口协议G B/T2 9 7 6 82 0
9、1 3 信息技术 射频识别8 0 0/9 0 0MH z空中接口协议I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第4部 分:2.4 5GH z空 中 接 口 通 信 参 数(I S O/I E C 1 8 0 0 0-4 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a g e m e n tP a r t 4:P a r a m e
10、 t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 2.4 5GH z)I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3 信息技术 用于物品管理的射频识别 第6部分:8 6 0MH z 9 6 0MH z空中接口通信参数(I S O/I E C1 8 0 0 0-6I n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a
11、g e m e n tP a r t 6:P a r a m e t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 8 6 0MH z t o9 6 0MH z)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 射频识别 r a d i o f r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n,R F I DR F I D是一种无线通信技术,可以通过无线电信号识别特定目标并读写
12、相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。R F I D技术是在频谱的射频部分,利用电磁耦合或感应耦合,通过各种调制和编码方案,与射频标签交互通信唯一读取射频标签身份的技术。4 概述射频识别(R F I D)测试仪由射频发射器和射频接收器组成。射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别读写器时,射频发射器发射调制的射频信号,射频识别标签(卡)接收到发射信号后进行解调,再发送调制后的信号至射频接收器进行测量;射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别标签(卡)时,射频接收器收到射频识别读写器发射的射频信号后进行解调,再发送调制后的信号至射频识别读写器。1J J F1 6 0
13、 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局5 计量特性5.1 输出频率5.1.1 范围8 4 0MH z 9 6 0MH z、2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z。5.1.2 频率准确度2.51 0-6。5.2 输出功率范围:-5 0d B m1 0d B m;最大允许误差:1.0d B。5.3 调制5.3.1 A S K调制5.3.1.1 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段调制深度按照G B/T2 9 7 6 82 0 1 3:调制深度范围:3 0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。按照I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3:调制深度范围:8
14、0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。5.3.1.2 2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z频段调制指数调制指数范围:9 0%1 0 0%;调制指数最大允许误差:2%。5.3.2 O-Q P S K,D B P S K误差矢量幅度优于5%。5.4 频率测量准确度2.51 0-6。5.5 功率测量范围:-5 0d B m0d B m;最大允许误差:1.0d B。5.6 调制测量5.6.1 A S K调制测量 仅适用于射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别标签(卡)时5.6.1.1 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段调制深度按照G B/T2 9 7 6 82 0 1
15、3:调制深度范围:3 0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。按照I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3:调制深度范围:8 0%1 0 0%;2J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局调制深度最大允许误差:2%。5.6.1.2 2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z频段调制指数调制指数范围:9 0%1 0 0%;调制指数最大允许误差:2%。5.6.2 O-Q P S K,B P S K误差矢量幅度测量优于5%。5.7 数字调制信号邻道功率5.7.1 8 4 0MH z 9 6 0MH zI S O/I E C1 8 0 0 0-6:2
16、0 1 3标准要求见表1,示意图见图1。表1 I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3信号邻道功率要求频率偏置邻道功率值2 5 0k H z-2 0d B c5 0 0k H z(|M-N|=2)-5 0d B c7 5 0k H z(|M-N|=3)-6 0d B c7 5 0k H z以上(|M-N|3)-6 5d B c 注:括号内的M为发送信号的频道号,N为待测信号的相邻频道号。图1 I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3调制发射频谱模板 G B/T2 9 7 6 82 0 1 3标准要求见表2,示意图见图2。表2 G B/T2 9 7 6 8
17、2 0 1 3信号邻道功率要求频率偏置邻道功率值2 5 0k H z-4 0d B c5 0 0k H z(|M-N|=2)-6 0d B c 注:括号内的M为发送信号的频道号,N为待测信号的相邻频道号。3J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局图2 G B/T2 9 7 6 82 0 1 3调制发射频谱模板5.7.2 2.4 5GH z频段I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8要求见表3。表3 I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8调制发射频谱模板频率偏置相对值绝对值|F-Fc|3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H
18、z3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H z3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H z-2 0d B m/1 0 0k H z 注:以上技术指标不作合格性判别,仅提供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:2 35。6.1.2 相对湿度:2 0%8 0%。6.1.3 电源电压及频率:2 2 0(11 0%)V、(5 01)H z。6.1.4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 功率计频率范围:1 0MH z 6GH z;连续波功率测量范围:-6 0d B m2 0d B m;参考功率测量最大允许误差:1%;功率测量线
19、性:3%。6.2.2 频率计4J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局频率范围:1 0MH z 6GH z;频率准确度:11 0-7。6.2.3 矢量信号发生器(支持A S K,O-Q P S K,D B P S K调制信号输出)频率范围:1 0MH z 6GH z,频率准确度:11 0-7;输出功率电平范围:-1 1 0d B m1 0d B m;功率电平最大允许误差:1.0d B。6.2.4 矢量信号分析仪(支持A S K,O-Q P S K,B P S K调制信号分析)频率范围:1 0MH z 6GH z,频率准确度:11 0-7;电平范围:-7 0d B m1 0
20、d B m。6.2.5 功率分配器频率范围:1 0MH z 6GH z,最大允许输入功率0.5W;两臂的功率分配比最大允许误差:0.1d B。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目7.1.1 外观及工作正常性检查。7.1.2 输出频率。7.1.3 输出功率。7.1.4 调制。7.1.5 频率测量。7.1.6 功率测量。7.1.7 调制测量。7.1.8 信号邻道功率。7.2 外观及工作正常性检查7.2.1 射频识别(R F I D)测试仪(以下简称测试仪)应有说明书及全部配套附件。7.2.2 测试仪各开关、按键等应安装牢固,调节正常;仪表不应有影响电气性能的机械损伤。7.2.3 校准之前,仪器应
21、按照仪器说明书要求预热。7.3 输出频率7.3.1 仪器连接如图3所示。图3 输出频率7.3.2 将测试仪输出通过电缆连接至频率计输入端。7.3.3 设定测试仪输出频率为被校频率点。7.3.4 测试仪输出功率设定为0d B m,方式为连续发射、不加调制,打开测试仪的发5J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局射信号。7.3.5 设置频率计参数,由频率计读取频率测量值,并记录于附录A表A.1中。7.3.6 改变测试仪的输出频率,重复步骤7.3.47.3.5。7.4 输出功率7.4.1 仪器连接如图4所示。图4 输出功率7.4.2 将功率计探头与测试仪输出端口连接。7.4.3
22、 设定测试仪的输出频率为f1。7.4.4 设定测试仪的信号发送方式为连续发射、不加调制,设定输出功率为1 0d B m,打开测试仪的发射信号。7.4.5 读取功率计上显示的功率数值,并记录于附录A表A.2中。7.4.6 测试仪的输出功率减少1 0d B,重复步骤7.4.5,直至功率为-5 0d B m。7.4.7 设定测试仪的输出频率为f2。7.4.8 重复步骤7.4.47.4.6。7.5 调制7.5.1 A S K调制7.5.1.1 仪器连接如图5所示。图5 调制7.5.1.2 将测试仪的输出通过电缆连接至矢量信号分析仪的信号输入端。7.5.1.3 按照要求设定测试仪的输出频率,设定测试仪的
23、输出功率为0d B m,并选择测试仪发送信号的R F I D标准,设定测试仪的信号发送方式为重复发射、加调制,打开测试仪的发射信号。7.5.1.4 设定矢量信号分析仪的中心频率与测试仪发射频率相同,设定矢量信号分析仪的参考电平为5d B m。7.5.1.5 如果矢量信号分析仪中有R F I D解调选件,则选择与测试仪相一致的标准,选择前向信号/后向信号解调,读取矢量信号分析仪的调制深度或者是调制指数,并记录于附录A表A.3中。7.5.1.6 如果矢量信号分析仪中无专用的A S K调制解调分析选件,需要按照如下步骤进行A S K调制深度测量:6J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市
24、场监管总局设定频谱分析仪的中心频率与测试仪一致,首先设定其参考电平大于其输入电平5d B,频谱分析仪的扫频宽度(s p a n)设定为0,设定分辨力带宽为1MH z,选择频谱分析仪的触发方式为视频触发(v i d e ot r i g),设定触发为上升沿触发,设定触发延时(t r i gd e l a y)使信号至频谱仪的中间位置,扫描方式为连续扫描,合理设定扫描时间,使频谱分析仪显示合适的波形。读取A S K调制信号幅度的峰值a(d B m),最小值b(d B m),使用公式(1)和公式(2)将读数a和b转换为线性值VA和VB。VA=1 0a1 010 0 05 0(1)VB=1 0b1 0
25、10 0 05 0(2)使用公式(3)计算得到调制深度D。D=(VA-VB)VA1 0 0%(3)使用公式(4)计算得到调制指数M。M=(VA-VB)(VA+VB)1 0 0%(4)并将计算结果记录于附录A表A.3中。7.5.2 O-Q P S K调制和B P S K调制7.5.2.1 仪器连接如图5所示。7.5.2.2 将测试仪的输出通过电缆连接至矢量信号分析仪的信号输入端。7.5.2.3 按照要求设定测试仪的输出频率,设定测试仪的输出功率为0d B m,并选择测试仪发送信号的R F I D标准,设定测试仪的信号发送方式为重复发射、加调制,打开测试仪的发射信号。7.5.2.4 设定矢量信号分
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