RFID Test in der Entwicklung und im Labor

• Qualifizierung von RFID Transpondern
• Vergleich von RFID Transpondern unterschiedlicher Hersteller
• Einfluss von unterschiedlichen Untergrundmaterialien auf die Leistungsfähigkeit von RFID Transpondern
• Quantitative Qualitätskontrolle in der Transponderfertigung

• Messung des Ansprechverhaltens (Threshold) von Transpondern
• Messung der Stärke des Backscatter Signals
• Population Measurement
• Protokoll Test

Die Empfindlichkeit wird dadurch bestimmt, dass die Leistung einer Signalquelle (Leseeinheit) so lange erhöht wird, bis der Transponder ausreichend Energie erhält um auf ein Kommando zu antworten.
Wird nun während der Messung die Frequenz der Signalquelle variiert, so bekommt man als Resultat die Frequenzgangkurve der Empfindlichkeit des Transponders. Dies entspricht der Messung der minimalen Signalstärke (Energie), die ein RFID Transponder empfangen muss, um in der Lage zu sein, seine vollständige EPC (ID) Nummer an das RFID Lesegerät (Reader) zurückzuschicken (Threshold Level).

Die Stärke des Backscatter Signals, also des modulierten Signals vom Transponder zum Reader, wird durch die Erfassung der Leistung des Signals bestimmt. Diese Messung erfolgt zeitgleich mit der Messung der Empfindlichkeit.
Zusätzlich sind noch Messungen wie die Abhängigkeit des rückgestrahlten (Backscatter) Signals von der eingestrahlten Energie sowie der zeitliche Verlauf des rückgestrahlten (Backscatter) Signals möglich.

Durch Messungen mit dem Tagformance PRO Testsystem sind unterschiedliche Aussagen möglich, z.B. auf welchen Frequenzbereich ein RFID Transponder optimal abgestimmt ist und wie sich der Transponder in der jeweiligen Anwendung oder dem Montageort auf dem zu identifizierenden Objekt (z.B. Palette) verhält. Diese Funktionen ermöglichen nun ein objektives Vergleichen von Transpondern einer baugleichen Serie oder von Transpondern unterschiedlicher Bauart in einem weiten Frequenzbereich.

Dadurch kann die Eignung der Transponder für unterschiedliche Regionen (EU-ETSI, US-FCC, ..) mit ihren jeweiligen Frequenzanforderungen einwandfrei beurteilt werden. Dies ist die entscheidende Analyse zur Optimierung der Transponderantennen, der Einflüsse der verwendeten Trägermaterialien und Klebstoffe sowie zur messtechnischen Erfassung der allfälligen Streuungen in der Leseperformance bedingt durch Fertigungstoleranzen.

• Optimierung der Montageposition von Transpondern auf unterschiedlichen Objekten wie
• - Paletten
• - Kunststoffkisten
• - Verpackungen
• - Reusable Transport Items (RTI)
• Einfluss des Montageuntergrundes
• Auswahl der optimalen Antennen für RFID Reader (Schreib-/Lesegeräte)
• Optimierung der Montageposition von Antennen für RFID Reader (Schreib-/Lesegeräte)

Die Stärke des Backscatter Signals, also des modulierten Signals vom Transponder zum Reader, unter Berücksichtigung der verwendeten Antennen wird durch die Erfassung der Leistung des Signals bestimmt. Diese Messung erfolgt zeitgleich mit der Messung der Empfindlichkeit.
Zusätzlich sind noch Messungen wie die Abhängigkeit des rückgestrahlten (Backscatter) Signals von der eingestrahlten Energie sowie der zeitliche Verlauf des rückgestrahlten (Backscatter) Signals möglich.

Die Empfindlichkeit wird dadurch bestimmt, dass die Leistung einer Signalquelle (Leseeinheit) in Kombination mit der verwendeten Antenne so lange erhöht wird, bis der Transponder ausreichend Energie erhält um auf ein Kommando zu antworten.
Wird nun während der Messung die Frequenz der Signalquelle variiert, so bekommt man als Resultat die Frequenzgangkurve der Empfindlichkeit des Transponders. Dies entspricht der Messung der minimalen Signalstärke (Energie), die ein RFID Transponder empfangen muss, um in der Lage zu sein, seine vollständige EPC (ID) Nummer an das RFID Lesegerät (Reader) zurückzuschicken (Threshold Level).

Speziell für Systemintegratoren offeriert das im zweiten Softwarepaket, der „Application Development Suite“, enthaltene Population Analysis Tool eine hervorragende Möglichkeit, einen Anwendungsfall im Ganzen zu beurteilen.

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass zur Optimierung nicht nur der Typ sondern auch die Position des Transponders verändert werden kann. Schließt man statt der Messantennen die in der zukünftigen Anwendung geplanten RFID Antennen an das Messsystem, so lässt sich natürlich auch der Typ der Erfassungsantennen oder deren Position als der zu variierende Parameter betrachten. Das Tagformance PRO hilft auch hier bei der Optimierung der RFID Lösung.

Die Hardware des Tagformance PRO Systems besteht im Wesentlichen aus der zentralen Messbox, die sowohl Sender, Empfänger als auch die Elektronik zur Demodulation, Auswertung und Interpretation der Signale enthält.
Die Messbox zeigt durch LED Signale, unabhängig von der zentralen Auswertesoftware, die elementaren Systemzustände (Sender aktiv / Empfänger aktiv) an.
Zur Steuerung des Systems ist nur ein PC / Laptop mit USB 2.0 Schnittstelle und die mit dem System gelieferte Testsoftware (Auswertesoftware) notwendig. Diese Software ist in unterschiedlichen Konfigurationen erhältlich.

Die Tagformance Software ist das zentrale Element der Bedienung des Tagformance Testsystems für RFID Transponder. Durch die intuitive Benutzerführung ist es auch ungeübten Mitarbeitern möglich, die entsprechenden Messungen mit minimalem Zeitaufwand präzise durchzuführen.
Die zentrale Bildschirmmaske ist in vier Bereiche gegliedert. Im linken Bereich werden die notwendigen Parameter wie verwendetes Protokoll, Befehl, Frequenzbereich (Start- und Stoppfrequenz), Frequenzschrittweite und Schrittweite der HF Leistung (in dBm) gewählt
Die jeweilige Messung wird ebenfalls in diesem Bereich gestartet und im Bedarfsfall auch vorzeitig gestoppt.

Im rechten Bereich werden die gemessenen Werte in einem Diagramm zur Anzeige gebracht. Dabei kann auf der Y-Achse zwischen der Anzeige unterschiedlicher Werte wie eingestrahlter Leistung, Leistung des Backscatter Signals, Feldstärke und auch theoretischer Lesereichweite umgestellt werden.
Der untere Bereich dient zur Beschriftung der unterschiedlichen Messvorgänge und der Einfügung von Kommentaren.
Für das Tagformance Lite System sind verschiedene Optionen erhältlich, unter anderem eine API, basierend auf National Instruments Labview. Mit dieser API sind anwendungsspezifische Anpassungen und Erweiterungen möglich.

Speziell für Systemintegratoren offeriert das im zweiten Softwarepaket, der „Application Development Suite“, enthaltene Population Analysis Tool eine hervorragende Möglichkeit, einen Anwendungsfall im Ganzen zu beurteilen.

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass zur Optimierung nicht nur der Typ sondern auch die Position des Transponders verändert werden kann. Schließt man statt der Messantennen die in der zukünftigen Anwendung geplanten RFID Antennen an das Messsystem, so lässt sich natürlich auch der Typ der Erfassungsantennen oder deren Position als der zu variierende Parameter betrachten. Das Tagformance PRO hilft auch hier bei der Optimierung der RFID Lösung.

Die beiden wichtigsten UHF Parameter eines Transponders sind die Empfindlichkeit und die Stärke des vom Transponder rückgestrahlten HF Signals (Backscatter). Für einen Systemintegrator sind Fragen wie Auswahl des richtigen Transpnders und dessen Montageort entscheidend. All diese Messfunktionen sind in dem Softwarepaket „Tag Designer Suite“ zusammengefasst.

Speziell für Systemintegratoren offeriert das im zweiten Softwarepaket, der „Application Development Suite“, enthaltene Population Analysis Tool eine hervorragende Möglichkeit, einen Anwendungsfall im Ganzen zu beurteilen.

• Messung des Ansprechverhaltens (Threshold) von Transpondern
• Messung der Stärke des Backscatter Signals
• Population Measurement
• Protokoll Test
• Interferenz Messungen

Meshed Systems bieten nun in Verbindung mit dem Tagformance Pro RFID Transponder Testsystem insgesamt vier Messkammern unterschiedlicher Größe an.
Diese Messkammern (Absorber Kammer / Antennenmesskammer / anechoic chamber) sind das optimale Werkzeug für die Messung an RFID Transpondern und Antennen und sollten Bestandteil jedes gut ausgestatteten RFID (RAIN) Labors sein. Speziell für den Frequenzbereich von UHF RFID konzipiert lassen sich diese Kammern nahtlos in das frühere Tagformance Lite oder in das aktuelle Tagformance Pro Testsystem integrieren.

Als Option stehen computergesteuerte Drehtische für die vollautomatische Messung von Strahlungsdiagrammen (Transponder / Antennen) zur Verfügung.

Sie benötigen keinen eigenen Raum für Ihre HF Messungen, messen Sie wo immer Sie in Ihren Räumlichkeiten ein wenig Platz für die Messkammern finden.

• Standardisierte Messumgebung für reproduzierbare Messungen unabhängig von den Umgebungsbedingungen
• Standardisierte Messumgebung "out-of-the-box" zu akzeptablen Kosten
• Geringe Störeinstrahlung in die Messkammern
• Geringe Emissionen aus den Messkammern
• Messung unipolar und bipolar (große Kammer) möglich
• einfache und schnelle Messung von Strahlungsdiagrammen
• Geringer Platzbedarf für die Standard bzw. C50 Kammer
• Kein eigener, abegeschirmter Raum notwendig
• Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen

• Mit diesem Tisch ist es möglich, einfach und vollautomatisch die Richtungscharakteristik von Transpondern zu bestimmen
• USB Interface für den PC / USB interface to the computer
• Software für Messung der Strahlungsdiagramme von Transpondern für Windows PC (PC ist nicht inkludiert) / Tag radiation pattern measurement program on Windows PC (PC not included)
• Das System beinhaltet alle Schrittmotoren, Motorcontroller, USB I/O Modul sowie Befestigungen und Kabel / System includes all needed fixings, cables, step motor, motor controller and USB I/O module
• Belastung 10 kg für die Standard Messkammer, 20kg für die grosse Messkammer