RFID讀寫器與電子標簽之間傳遞信息, 首先需要編碼, 然后通過調(diào)制器調(diào)制, 最后通過無線信造帶信號對載波進行調(diào)制, 而不是直接傳送數(shù)字基帶信號, 以使信號與信道的特性相匹配。用數(shù)字相互傳送信息。一般來說, 數(shù)字基帶信號往往具有豐富的低頻分量, 在無線通信中必須用數(shù)字址
基帶信號控制載波, 把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字已調(diào)信號的過程稱為數(shù)字調(diào)制。RFID 主要采用數(shù)字調(diào)制的方式。
數(shù)字調(diào)制
     數(shù)字信號有離散取值的特點, 數(shù)字調(diào)制技術利用數(shù)字信號的這一特點, 通過開關“鍵控”載波, 從而實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。這種方法通常稱為鍵控法, 其對載波的振幅、頻率或相移進行鍵控, 使高頻載波的振幅、頻率或相位與調(diào)制的基帶信號相關, 從而獲得振幅鍵控、頻移鍵控和相移鍵控 3 種基本的數(shù)字調(diào)制方式。
   數(shù)字信息有二進制與多進制之分, 數(shù)字調(diào)制也分為二進制調(diào)制與多進制調(diào)制。在二進制調(diào)制中, 調(diào)制信號只有兩種可能的取值; 在多進制調(diào)制中, 調(diào)制信號可能有 M種取值, M》2, 其中包括多進制相移鍵控等。為了提高調(diào)制的性能, 又對數(shù)字調(diào)制體系不斷加以改進, 提出了多種新的調(diào)制解調(diào)體系, 出現(xiàn)了一些特殊的、改進的和現(xiàn)代的調(diào)制方式, 例如正交振幅調(diào)制(QAM)和正交頻分復用(OFDM)等。
1. 載波
     在信號傳輸?shù)倪^程中, 并不是將信號直接進行傳輸, 而是將信號與一個固定頻率的波進行相 互作用, 這個過程稱為加載, 這樣一個固定頻率的波稱為載波。舉個例子說明為什么用載波。將人(這里指信號源)從一個地方送到另外一個地方, 走路需要很長時間, 人會很累(這里指信號衰減)。如果讓人坐車(這里指載波), 則需要的時間很短, 人也很舒服(這里指信號不失真)。那么坐什么交通工具呢(這里指選擇調(diào)制方法)? 這要根據(jù)不同人的具體情況來判斷(這里指信號的特點和用途)。載波是指被調(diào)制以傳輸信號的波形。載波一般為正弦振蕩信號, 正弦振蕩的載波信號可以表
示為
                                                                                         v(t)=Acos(@t+q)
   其中, A稱為載波的振幅, 稱為載波的角頻率, 稱為載波的相位?？梢钥闯? 在沒有加載信號時, 載波為高頻正弦波, 這個高頻信號的波幅 A 是固定的、角頻率。以是固定的, 初相q也是固定的。

   其中, 稱為載波的頻率, 入稱為載波的波長, c稱為自由空間電磁波的速度。載波加載之后, 也即載波被調(diào)制以后, 載波的振幅、頻率或相位就隨基帶信號的變化而變化, 就是把一個較低頻率的基帶信號調(diào)制到一個頻率相對較高的載波上去。載波信號一般要求正弦載波的頻率遠遠高于調(diào)制信號的帶寬, 否則會發(fā)生混疊, 使傳輸信號失真。

    不同的應用目的會采用不同的載波頻率, 不同的載波頻率可以使多個無線通信系統(tǒng)同時工作, 避免了相互干擾。在RFID系統(tǒng)中, 正弦載波除了是信息的載體外, 在無源電子標簽中還具有提供能量的作用, 這一點與其他無線通信有所不同。
2. 振幅鍵控
    調(diào)幅是指載波的頻率和相位不變, 載波的振幅隨調(diào)制信號的變化而變化。調(diào)幅有模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制兩種, 這里只介紹數(shù)字調(diào)制, 也即振幅鍵控(Amplitude Shift Keying, ASK)。ASK 是利用載波的幅度變化來傳遞數(shù)字信息, 在二進制數(shù)字調(diào)制中, 載波的幅度只有兩種變化, 分別對應 二進制信息的1和0。目前, 電感耦合 RFID系統(tǒng)經(jīng)常采用 ASK 調(diào)制方式, 例如 ISO/IEC14443及ISO/IEC15693標準均采用 ASK 調(diào)制方式。
(1)二進制振幅鍵控的定義。
    二進制振幅鍵控信號可以表示成具有一定波形的二進制序列(二進制數(shù)字基帶信號)與正弦載波的乘積, 即
                                                       v(t)=s(t)cos(@1)
    在振幅鍵控時, 載波振蕩的振幅按二進制編碼在a。和a, 兩種狀態(tài)之間切換(鍵 控), 其中, a。對應“1”狀態(tài), ai對應“0”狀態(tài).鍵控度 m 表示了調(diào)制的深度。當鍵控度 m 為100%時, 載波的振幅在ao與0之間切換, 這時為斷鍵控.二進制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法通常有兩種, 一種是模擬調(diào)制法, 另一種是鍵控法。

(2)二進制振幅鍵控的電路原理圖。
     制法是用乘法器實現(xiàn), 鍵控法是用開關電路實現(xiàn),  其中(b)的鍵控度m. 為100%。二進制振幅鍵控是運用最早的無線數(shù)字調(diào)制方法, 但這種方法在傳輸時受噪聲影響較大, 噪聲電壓和信號一起可能改變振幅, 使信號“0”變?yōu)椤?”, 信號“1”變?yōu)椤?”。
(3)二進制振幅鍵控的功率譜密度。
    二進制振幅鍵控信號是隨機信號, 因此, 研究它的頻譜特性時, 應該討論它的功率譜密度。二進制振幅鍵控信號可以表示為
                                                         v(t)=s(1)cos(@1)
    其中, 二進制基帶信號是隨機的單極性矩形脈沖序列。分析表明, 二進制振幅鍵控信號功率譜密度的特性如下。
① 二進制振幅鍵控信號的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成, 連續(xù)譜取決于經(jīng)線性調(diào)制后的雙邊帶譜, 而離散譜由載波分量確定。
②二進制振幅鍵控信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍, 若只計功率譜密度的主瓣(第一個譜零點的位置), 傳輸?shù)膸捠谴a元速率的兩倍。
3. 頻移鍵控
    頻移鍵控(Frequency Shift Keying, FSK)是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息, 是對載波的頻率進行鍵控。二進制頻移鍵控載波的頻率只有兩種變化狀態(tài), 載波的頻率在人和后兩個頻率點變化, 分別對應二進制信息的“1”和“0”。
(1)二進制頻移鍵控的定義。
    二進制頻移鍵控信號可以表示成在兩個頻率點變化的載波, 其表達式為控波形。
(2)二進制頻移鍵控的特點。

①從時間函數(shù)的角度來看, 可以將二進制頻移鍵控信號看作是五和后兩種不同載頻振幅控信號的組合, 因此, 二進制頻移鍵控信號的頻譜可以由兩種振幅鍵控的頻譜疊加得到。

② 二進制頻移鍵控在數(shù)字通信中應用較廣, 國際電信聯(lián)盟(ITU)建議, 在數(shù)據(jù)率低 1200 bit/s時采用該體制, 這種方式適合于衰落信道的場合。
4. 相移鍵控
    相移鍵控(Phase Shift Keying, PSK)是利用載波的相位變化來傳遞數(shù)字信息, 是對載波相位進行鍵控。二進制相移鍵控載波的初始相位有兩種變化狀態(tài), 通常載波的初始相位在0和 兩種狀態(tài)變化, 分別對應二進制信息的“1”和“0”。
(1)二進制相移鍵控的定義。
    二進制相移鍵控信號的表達式為v(t)=Acos(@t+P. )其中, 。。表示第n個符號的絕對相位。, 為 . 0 發(fā)送“1”時元 發(fā)送“0”時載波振蕩的相位q, 按二進制編碼在兩種狀態(tài)之間切換(鍵控)。

(2)二進制相移鍵控的特點。
①PSK系統(tǒng)具有較高的頻帶利用率, PSK方式在誤碼率和信號平均功率等方面都比ASK 系統(tǒng)的性能更好。
②二進制PSK 系統(tǒng)在實際中很少直接使用, 實際應用經(jīng)常采用差分相移鍵控(DPSK)和相 位抖動調(diào)制(PJM)等方式。