無源RFID標(biāo)簽芯片靈敏度測(cè)試方法研究

從圖4可以看出，利用標(biāo)簽測(cè)試儀測(cè)得的芯片靈敏度輕微的依賴于頻率，在800～1 000 MHz頻段內(nèi)，變化范圍為1 dBm。從圖5和圖6可以看出，通過式(1)校準(zhǔn)之后的靈敏度改變范圍稍大，在2個(gè)dBm之間。對(duì)于NXP_G2XM芯片來說，800～1 000 MHz頻段內(nèi)，在頻率為860 MHz是芯片的靈敏度最高為-15．9 dBm；而對(duì)于Impinj_Monza3芯片為800～1 000 MHz頻段內(nèi)，在頻率為950 MHz時(shí)芯片的靈敏度最高為-15．9 dBm。因此，如果對(duì)于測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性要求不是很嚴(yán)格，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試反射系數(shù)Γ時(shí)，可以使用同一個(gè)能量，測(cè)試結(jié)果仍然可以保持一定的準(zhǔn)確性。

3 誤差分析
NXP芯片和Impinj芯片廠商所給的datasheet僅僅給出芯片在特定溫度下，特定的解調(diào)方式和調(diào)制度情況下的靈敏度參考值。NXP_G2XM芯片的靈敏度為-15 dBm，Impinj_Monza3芯片的靈敏度為-15 dBm。從圖5和圖6可以看出，校準(zhǔn)值與datasheet所給的芯片靈敏度比較相近，存在誤差原因：其一，單個(gè)芯片測(cè)試存在的偏差，NXP和Impinj芯片廠商靈敏度是通過大量的測(cè)試取均值所得，本文僅是對(duì)于其個(gè)別樣片進(jìn)行了測(cè)試；其二，采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試芯片反射系數(shù)時(shí)，安裝芯片的SMA頭與芯片阻抗不匹配，測(cè)得的反射系數(shù)比較大，基本上均超過0．9，對(duì)于各個(gè)頻點(diǎn)的反射系數(shù)值相差不是很明顯，因此，準(zhǔn)確測(cè)試反射系數(shù)值對(duì)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性有重要作用；第三，標(biāo)簽測(cè)試儀上讀取的功耗值，沒有考慮SMA頭的損耗；第四，實(shí)際測(cè)試與datasheet所給的參考條件并不一致，所以測(cè)試結(jié)果存在誤差。因此，利用標(biāo)簽測(cè)試儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試芯片靈敏度的方法有效。

4 結(jié)語
本文所述靈敏度測(cè)試方法，不需要特殊的匹配電路，測(cè)試過程簡(jiǎn)單方便，可以對(duì)一個(gè)頻段內(nèi)的靈敏度變化情況進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性。芯片靈敏度隨頻率的變化情況測(cè)試對(duì)于芯片開發(fā)具有十分重要的意義。