其次从RFID的标准化，物理层及协议层技术入手详细阐述基于ISO/IEC 14443协议的RFID射频识别技术要点：对物理层关键技术进行研究，包括数据传输率、改进的米勒编码、曼彻斯特编码、负载调制以及帧结构等；最后研究了基于ISO/IEC 14443协议的MAC层的状态图，给出了设计MAC层时用到的主要命令集。

最后基于NI模块化仪器PXI-5610上变频器、PXI-5600下变频器及PXIe-5641R的实现了RFID测试系统。给出了基于模块化仪器的软件无线电测试系统的硬件架构和软件架构。软件设计主要包括PCD原型机物理层发射机和接收机各模块程序的编写，最后基于信号分析理论及NI信号分析工具包，给出针对RFID射频一致性测试的关键测试模块。

1.4  本文组织结构

全文共分为六章，内容安排如下：

第一章简要介绍了本课题的背景和意义、国内外RFID技术发展和标准化现状以及 虚拟仪器技术的发展状况，随后介绍了本文开展的工作。

第二章介绍了RFID基本理论及其系统组成和工作原理。

第三章研究了基于ISO/IEC 14443协议的RFID关键技术。主要内容是ISO/IEC 14443协议的物理层技术基础和MAC层的主要命令集。

第四章研究并实现了基于模块化仪器的RFID测试系统的硬件模块以及软件模块。 

第五章演示了RFID射频一致性测试系统，并对测试结果进行了分析和讨论。

最后对本课题所做的工作进行了总结，并提出了课题中值得提高和完善的地方。

2 RFID系统及原理

2.1  RFID系统组成

典型的RFID系统通常由三部分组成：读写器、标签和中央信息系统[18,19]。如图2.1所示。

图2.1 RFID系统组成

2.1.1  读写器

读写器是RFID系统的主要部件，通过它读取标签存储的信息，与标签进行通信。读写器是利用天线向其附近的标签发射射频调制信号，同时接收端通过天线接收来自标签的载有标签信息的射频调制信号，读写器经过解调解码等一系列处理，获取标签信息，并将相应的标签信息传输给中间件及信息系统，同时还可对标签信息进行修改写入。因此，读写器可以单独完成数据读写、显示和分析处理等功能，称之为单机应用系统；有些读写器还可与计算机或其他系统相结合，完成对电子标签的操作，称之为非单机应用系统。

读写器分为手持式或固定式两种。标准的读写器终端通常由射频模块（发送和接收模块）、信号处理控制模块、天线、外部设备接口及电源等部分构成。

射频模块是读写器前端，主要包括载波电路、调制解调电路、功放电路、隔离器及信号滤波、整形电路等部分。该模块主要产生高频发射功率，为无源标签供能；对控制模块传递的命令信号进行调制，将数据发送给标签；接收并解调来自标签的射频信号，并将经过解调解码等处理后的接收信号传递给控制模块。

控制和信号处理模块是读写器智能处理的核心单元，主要包括CPU或MPU、信号处理和缓存等电路及其他控制接口电路等部分。该模块完成发送到标签命令的编码及标签回波信号解码、差错控制及控制与标签的通信过程；同时与上层应用软件进行通信，并执行应用系统软件发送的命令；在复杂的RFID系统中，该模块还要实现多个标签的防碰撞算法和安全认证等功能。

此外，天线是为读写器和标签提供射频信号空间传播的设备。