低功耗无源超高频射频识别应答器芯片的射频电路

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低功耗无源超高频射频识别应答器芯片的射频电路

本文提出了一种符合ISO/IEC18000-6B标准的高性能低功耗无源超高频（UHF）射频识别（RFID）应答器芯片的射频电路。该射频电路除天线外无外接元器件，通过肖特基二极管整流器从射频电磁场接收能量。

0 引 言

射频识别(radio frequency idenlificatinn，RFID)是20世纪90年代兴起的一种自动识别技术。RFID技术具有多种条形码技术所不具备的优点，应用范围十分广泛，可应用于第二代公民身份证、城市一卡通、金融交易、供应链管理、电刊文费(ETC)、门禁控制、机场行李管理、公共运输、集装箱识别、畜牧管理等，因此，掌握制造RFID芯片的技术变得非常重要。目前，日益增长的应用需求对RFID芯片提出了更高的要求，要求其容量更大，成本更低，体积更小，数据速率更高。根据这种情况，本文提出了一种长距离、低功耗的无源超高频UHF RFID应答器芯片射频电路。

RFID常用工作频率包括低频125kHz、134.2kHz.高频13.56MHz，超高频860～930MHz，微波2.45GHz，5.8GHz 等.因为低频125kHz、134.2kHz，高频13.56MHz系统以线圈作为天线，采用电感祸合的方式，其工作距离较近，一般不超过1.2m，带宽在欧洲及其他地区限制为几千赫兹。但超高频(860～93Uh1Hz)和微波(2.45GHz，5.8GHz)可以提供更远的工作距离，更高的数据速率，更小的天线尺寸，因此成为RFID的热点研究领域。

本论文提出的射频电路芯片采用支持肖特基二极管和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的Chartered 0.35μm 2P4M CM0S工艺进行流片。肖特基二极管具有较低的串联电阻和正向电压，在将接收到的射频输入信号能量转换为直流电源供电时，能够提供较高的转换效率，从而降低功耗。在有效全向辐射功率(EIRP)为4W(36dBm)且天线增益为0dB的情况下，该射频电路芯片工作在915MHz，其读取距离大于3m，工作电流小于8μA。

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