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超高波频射频识别读写器接收机载波消除射频前端的研究与设计
摘要：
本文研究了超高波频射频识别读写器接收机载波消除射频前端的设计和实现方法。针对射频前端干扰信号对接收机性能的影响，提出了一种采用带通滤波器和抗干扰放大器联合工作的载波消除方法。通过仿真和实验验证，该方法能够有效地降噪、抑制抗干扰能力。本文的研究成果对提高超高波频射频识别读写器接收机的性能和可靠性具有重要的实用意义。
关键词：超高波频；射频识别；读写器；接收机；载波消除；射频前端；带通滤波器；抗干扰放大器；性能；可靠性。
Abstract:
ThispaperstudiesthedesignandimplementationofcarriersuppressionintheRFfront-endoftheultra-highfrequencyradiofrequencyidentification(RFID)reader.InviewoftheimpactofinterferencesignalsintheRFfront-endontheperformanceofthereceiver,acarriersuppressionmethodusingband-passfiltersandanti-interferenceamplifierswasproposed.Throughsimulationandexperimentation,itwasverifiedthatthismethodcaneffectivelyreducenoiseandimproveanti-interferencecapability.Theresearchresultsinthispaperhaveimportantpracticalsignificanceinimprovingtheperformanceandreliabilityofultra-highfrequencyRFIDreaderreceivers.
Keywords:Ultra-highfrequency;Radiofrequencyidentification;Reader;Receiver;Carriersuppression;RFfront-end;Band-passfilter;Anti-interferenceamplifier;Performance;Reliability.
引言：
超高波频射频识别技术是一种逐渐应用于无人超市、物流自动化等领域中的自动识别技术。它基于无线电波通过空气传播的特性，能够对物体进行非接触式、超长距离的身份验证和数据读写。在超高波频射频识别系统中，读写器是非常重要的组成部分。它通过发射射频信号与物体进行交互，接收并解码物体上的信息，从而实现对物品的追踪和管理。同时，读写器的接收机性能对于超高波频射频识别系统的整体性能具有至关重要的作用。在实际应用中，由于外部环境的干扰以及RF前端本身的噪声等原因，会直接影响超高波频射频识别读写器接收机的性能和可靠性。为了提高读写器接收机的性能和可靠性，本文进行了载波消除射频前端研究。
一、射频识别读写器系统的结构
超高波频射频识别读写器的系统结构如图1所示。主要由天线、收发信模块、单片机等组成。
图1超高波频射频识别读写器系统结构
二、射频前端干扰的影响分析
射频前端干扰主要分两种情况：一类是天然环境引起的干扰，如电磁辐射干扰、多径反射干扰等。另一种情况是输入信号干扰，如附加噪声、输入电平干扰等。如果不加以处理，这些干扰都会直接影响读写器接收机的性能和可靠性。
三、载波消除射频前端设计
为了降低RF前端的噪声和抗干扰能力，提高读写器的性能和可靠性，本文采用了带通滤波器和抗干扰放大器联合工作的载波消除射频前端设计方案。该设计方案的原理框图如图2所示。
图2带通滤波器和抗干扰放大器联合设计原理框图
该设计方案主要分为带通滤波器和抗干扰放大器两部分。
带通滤波器：
带通滤波器是一种滤波器，它能够通过壳体的尺寸大小和封闭程度来调节频率范围的大小。通过调节声带的中心频率和宽度，可以使过滤器只通过一定频率范围内的信号，达到降噪的效果。由于带通滤波器本身就具有降噪的作用，所以，通过带通滤波器的调节，可以有效地去掉RF前端的噪声信号。
抗干扰放大器：
抗干扰放大器是一种能够抵抗输入信号干扰的放大器。它采用了一系列先进的高速运算放大器、信号处理器、滤波器等电路组成，能够针对输入信号的特征进行快速跟踪和处理，降低信号干扰和噪声。通过抗干扰放大器的使用，可以有效地提高读写器的抗干扰能力和接收机灵敏度。
通过带通滤波器和抗干扰放大器的联合工作，读写器接收机可以有效地去除RF前端的噪声信号和外部干扰信号，从而提高其接收性能和可靠性。
四、实验结果与分析
通过仿真和实验，本文设计的