一种新的RFID射频前端振荡器的设计方法.docVIP

文章编号 :1001 - 893X(201 文章编号 :1001 - 893X(2012) 08 - 1324 - 05 Ξ 一种新的 RFID 射频前端振荡器的设计方法 黄玉兰 (西安邮电大学 电子工程学院 ,西安 710121) 摘 要 :为解决 RFID 低功耗 、小体积的问题 ,提出了一种新的 RFID 射频前端振荡器的设计方法 。分 析了晶体管稳定性的变化规律 ,提出了采用晶体管和无源网络产生振荡的方法 ,在增加正反馈使反 射系数最佳的情况下给出了振荡器的电路结构 。对射频振荡器进行仿真 ,结果表明 ,调谐网络和终 端网络对振荡器的性能有影响 ,反射系数增大可缩短起振时间 ,调谐网络电阻增大将加大噪声 ,可以 综合利用史密斯圆图和复平面上的稳定性边界有效分配性能指标 。研究结果为 RFID 在低复杂度下 改善振荡器的性能提出了一种新的途径 。 关键词 : RFID ;射频前端 ;振荡器 ;调谐网络 ;史密斯圆图 ;稳定性边界 中图分类号 : TN850 . 8 文献标志码 :A doi :10 . 3969/ j . issn. 1001 - 893x. 2012 . 08 . 021 A Ne w Design Method f or RFID RF Front End Oscillator HUAN G Yu2lan ( School of Electronic Engineering ,Xi′an University of Posts and Telecommunications ,Xi′an 710121 ,China) Abstract :A new design method for RFID oscillator at RF front end is proposed to implement the low power con2 sumption and small size . The variation regular of transistor stability is analysed ,the oscillator made up of transis2 tor and passive network is proposed ,and the circuit structure is given which increases positive feedback to imple2 ment the best reflection coefficient . Based on RFID the oscillator is simulated and the results show that the per2 formance is affected by both tuning network and terminal network , the increased reflection coefficient will de2 crease oscillator starting time ,the increase in resistance of the tuning network will increase noise ,the Smith chart and stability boundary can effectively allocate parameters. The research results propose a new method of improv2 ing oscillator under low complexity. Key words :RFID ; RF front end ;oscillator ;tuning network ; Smith chart ; stability boundary 低功耗和小体积是 RFID 的两个重要性能指标3 - 4 , 1 引 言 在低复杂度的前提下产生本振源是对 RFID 射频前 端的基本要求 。现在射频振荡器主要采用压控振荡 器 (VCO) 5 - 6 ,VCO 需要同时采用晶体管和二极管 , VCO 结构的优化比较困难 , 需要针对 RFID 探求新 的振荡器设计方法 。 本文采用晶体管和无源网络设计振荡器 。晶体 目前 ,射频识别 ( RFID) 已经成为物联网感知环 节非常重要又很活跃的研究方向1 - 2 ,随着物联网 被世界各国作为战略性新兴产业加以培育和发展 , 振荡器作为 RFID 射频前端的关键技术 , 是值得深 入研究的课题 。振荡器是射频前端的关键模块 ,而 Ξ 收稿日期 :2012 - 02 - 20 ;修回日期 :2012 - 04 - 24 基金项