第一部分 射频识别技术基础 3
导论 3
0.1 引言 3
0.1.1 识别的概念 3
0.1.2 自动识别问题 3
目录 3
0.2 自动识别系统 4
0.2.1 条形码系统 4
0.2.2 光学符号识别 4
0.2.3 生物计数测量法 4
0.2.5 射频识别系统 5
0.2.4 IC卡系统 5
0.3 各种识别系统的比较 6
0.4 射频识别系统的组成 6
第1章 电磁波传播的特点 7
1.1 概述 7
1.2 电磁波在自由空间的传播 7
1.3 多径时延和传播失真 9
1.4 地波传播 10
1.4.1 地波传播的物理过程 10
1.4.2 地波传播的特点 11
1.5.1 电离层 12
1.5 天波传播 12
1.5.2 电离层反射电磁波的物理过程 13
1.5.3 电离层对电磁波的吸收——最低可用频率 14
1.5.4 衰落和多径效应 15
1.5.5 电离层的变化 17
1.5.6 天波传播的特点 17
1.6 电磁波的视距传播 18
1.6.1 电磁波视距传播的物理过程 18
1.6.2 视距传播的特点 19
1.7 电磁波的散射传播 20
1.7.1 对流层散射传播 20
1.8 电磁波传播的其他问题 22
1.8.1 影响地面-空间通信的因素 22
1.7.2 电离层散射 22
1.7.3 散射传播的特点 22
1.8.2 核爆炸对电磁波传播的影响 23
第2章 电磁波的频谱 25
2.1 概述 25
2.1.1 频谱利用问题 25
2.1.2 频率分配国际机构 25
2.1.3 无线电业务种类 25
2.2 各频段的频率分配 27
2.2.1 10～200kHz频段 27
2.2.2 200～3000kHz频段 27
2.2.3 3～30MHz频段 28
2.2.4 30～1000MHz频段 29
22.5 1000～10000MHz频段 30
2.2.6 10000MHz以上的频段 30
2.2.7 结论 31
2.3 射频识别应用频段 31
2.3.1 频率范围9～135kHz 31
2.3.2 频率范围6.78MHz 32
2.3.3 频率范围13.56MHz 32
2.3.4 频率范围27.12 MHz 32
2.3.5 频率范围40.680MHz 32
2.3.6 频率范围433.920MHz 32
2.3.10 频率范围5.8GHz 33
2.3.12 射频识别系统工作频段 33
2.3.11 频率范围24.125GHz 33
2.3.7 频率范围869.0MHz 33
2.3.9 频率范围2.45GHz 33
2.3.8 频率范围915.0MHz 33
第3章 微波技术 34
3.1 微波的基本特点 34
3.2 微波传输系统 35
3.2.1 导行波的概念 36
3.2.2 波导传输系统 37
3.2.3 同轴线 40
3.2.5 其他传输系统 41
3.2.4 微带线 41
3.3 微波传输系统中的有关概念 42
3.3.1 大气层 42
3.3.2 电磁波传输介质模型 43
3.3.3 名词概念 45
第4章 天线 48
4.1 概述 48
4.1.1 天线的功能 48
4.1.2 天线的基本特点 48
4.1.3 天线互易定理 .. 48
4.2 天线辐射场的划分 49
4.1.5 工程天线问题 49
4.1.4 天线的种类 49
4.3 基本天线 50
4.3.1 电流元（电偶极子）的辐射场 50
4.3.2 电流环（磁偶极子）的辐射场 51
4.3.3 半波振子的辐射场 51
4.4 天线的基本电参量 52
4.4.1 天线方向图 52
4.4.2 天线阻抗 53
4.4.3 天线的极化 54
4.4.4 其他 55
5.1.3 非线性元件 57
5.1.2 线性非互易元件 57
5.2 匹配负载 57
5.1.4 其他分类 57
5.1 引言 57
第5章 微波元器件 57
5.1.1 线性互易元件 57
5.3 短路活塞和抗流结构 58
5.3.1 接触式短路活塞 58
5.3.2 抗流式活塞 58
5.4 衰减器和移相器 59
5.4.1 衰减器 59
5.4.2 移相器 59
5.5 功率分配器 59
5.5.1 同轴线功率分配器 59
5.6 环形器 60
5.5.2 微带线功率分配器 60
5.5.3 波导环行桥 60
5.6.1 环行器的技术指标 61
5.6.2 环行器的工作原理 61
5.7 定向耦合器 61
5.7.1 宽频带定向耦合器 62
5.7.2 微带和带状线定向耦合器 62
5.7.3 定向耦合器的性能指标 62
5.8 阻抗变换器 62
5.8.1 λ/4阻抗变换器 63
5.8.2 矩形波导阻抗变换器 63
5.9 微波滤波器 64
5.8.3 微带线阻抗变换器 64
5.10 微波集成电路简介 65
5.10.1 电容 65
5.10.2 电感 66
5.10.3 电阻 67
5.10.4 谐振回路 67
5.10.5 滤波器 67
5.10.6 微波集成电路举例 68
第6章 微波测量技术 70
6.1 引言 70
6.2 微波功率测量 71
6.2.1 微波功率测量原理 71
6.2.2 热电式小功率计 72
6.3 微波频率测量 73
6.3.1 谐振式频率计 73
6.3.2 外差式频率计基本原理 74
6.4 驻波测量 74
6.4.1 驻波测量线 74
6.4.2 驻波测量 75
6.4.3 极大和极小驻波比测量 76
6.4.4 驻波测量的误差分析 76
6.5 微波相位测量 77
6.6 网络参量的测量 78
6.7 衰减量的测量 78
6.8.1 信号波形与频谱的关系 79
6.8.2 常见信号波形及其频谱 79
6.8 频谱分析与微波频谱仪 79
6.8.3 频谱分析仪 81
第7章 射频识别系统的特征 83
7.1 引言 83
7.2 射频识别系统的技术特征 83
7.2.1 工作方式 83
7.2.5 状态模式 84
7.2.6 能量供应 84
7.2.7 频率范围 84
7.2.4 数据载体 84
7.2.3 可编程 84
7.2.2 数据量 84
7.2.8 电子标签→读写器数据传输 85
7.3 电子标签的构造形式 85
7.3.1 盘形 85
7.3.2 玻璃外壳 85
7.3.3 塑料外壳 85
7.3.4 工具和气体瓶子的识别 85
7.3.5 钥匙和钥匙扣 86
7.3.6 手表 86
7.3.7 ID-1型非接触IC卡 86
7.3.8 智能标签 86
7.3.9 片上线圈 86
7.4.2 遥耦合 87
7.4.1 密耦合 87
7.3.10 其他结构形式 87
7.4 频率、作用距离与耦合 87
7.4.3 远距离系统 88
7.4.4 系统特性 88
第8章 射频识别的基本原理 89
8.1 概述 89
8.1.1 射频识别的基本特征 89
8.1.2 射频识别技术研究的内容 89
8.1.3 射频识别技术的应用 90
8.2 射频识别系统工作原理 90
8.2.1 射频识别系统工作模式 91
8.2.2 电感耦合 91
8.2.4 密耦合 93
8.2.3 电磁反向散射耦合 93
8.2.5 读出装置到电子标签的数据传输 94
8.2.6 时序系统 94
8.3 编码与调制 95
8.3.1 基带中的编码 96
8.3.2 数字调制 97
8.4 数据的完整性 99
8.4.1 校验和法 99
8.4.2 多路存取法——反碰撞法 101
8.5 数据的安全性 103
8.5.1 互相对称的鉴别 104
8.5.2 用导出密钥的鉴别 104
8.5.3 加密的数据传输 105
8.6.1 国际标准化组织概况 106
8.6 射频识别标准 106
8.6.2 射频识别（RFID）技术标准 107
8.6.3 识别卡—无接触集成电路卡 108
8.6.4 物品管理 109
8.6.5 动物识别 109
第二部分 铁路车号自动识别系统 113
第9章 铁路车号自动识别系统 113
9.1 ATIS系统工程概况 113
9.1.1 总体目标 113
9.1.2 系统建设的内容 113
9.1.3 ATIS系统总体结构 114
9.1.4 ATIS系统的主要构成与工作流程 114
9.2.1 系统基本组成 115
9.2 ATIS系统工作原理 115
9.2.2 车辆运输车号自动识别系统组成 116
第10章 XC型铁路车号自动识别系统 118
10.1 XC型电子标签 118
10.1.1 标签构成 118
10.1.2 原理与性能 118
10.1.3 车辆电子标签信息 119
10.1.4 标签安装 119
10.1.5 日常维护 120
10.2 XC型地面AEI设备 120
10.2.1 标准型地面AEI设备 120
10.3 XC型电子标签编程器 123
10.2.2 简配型地面AEI设备 123
10.4.1 XC型地面AEI设备工作原理 124
10.4.2 标准型地面AEI设备系统软件 124
10.4 XC型地面AEI设备系统软件 124
10.5 XC型CPS系统软件 126
10.5.1 引言 126
10.5.2 系统功能简介 126
10.5.3 CPS系统运行环境要求 128
10.5.4 CPS系统的安装、配置与使用 129
10.5.5 CPS系统通信附件终端服务器及专线Modem的配置方法 137
10.6 XC型列检复示系统软件 141
10.6.1 概述 141
10.6.3 系统功能 142
10.6.2 用户界面简介 142
10.7 XC型分局监控系统软件 149
10.7.1 概况 149
10.7.2 系统结构 150
10.7.3 系统安装与设置 151
10.7.4 系统用户界面简介 152
10.7.5 数据查询 156
10.7.6 数据统计与报表输出 159
10.7.7 系统维护 159
10.7.8 系统的安全性 160
11.2.1 数据流程 161
11.2 HTK-196型AEI设备工作流程 161
11.1 概述 161
第11章 HTK-196型铁路车号自动识别系统 161
11.2.2 采集过车信息工作流程 162
11.3 HTK-196型AEI设备原理 162
11.3.1 外部接口及连接 162
11.3.2 主机箱内部结构 163
11.3.3 读出主机功能模板 164
11.3.4 RF射频装置 169
11.3.5 开关电源 170
11.4 HTK-196型AEI设备的安装与调试 170
11.4.1 室外设备的安装及技术要求 170
11.4.3 配线 175
11.4.2 室内设备的安装 175
11.4.4 设备的调试 176
11.5 HTK-196型地面AEI设备维护 177
11.5.1 HTK-196型地面AEI设备技术参数 177
11.5.2 地面AEI设备的日常维护及标准 180
11.5.3 故障维修 180
11.6 HTK-196型CPS系统软件 186
11.6.1 概述 186
11.6.2 数据格式 186
11.6.3 如何修改配置文件 189
11.6.4 应用程序 190
11.6.6 转发软件的使用 193
11.6.5 从调制解调器的指示灯查看通讯状态 193
11.7 HTK-196型车号自动识别系统列检复示系统 196
11.7.1 概述 196
11.7.2 主窗口简介 196
11.7.3 系统功能介绍 196
11.7.4 如何修改配置文件 204
11.7.5 2.0版软件新增功能 204
11.8 HTK-196型分局监控系统软件 205
11.8.1 概述 205
11.8.2 软件安装 206
11.8.3 系统功能 210
11.8.4 系统信息录入方法 212
11.8.5 主程序功能介绍与使用说明 214
11.8.6 查询功能介绍与使用说明 219
11.8.7 日常监视与告警处理 221
11.8.8 常见问题及解决办法 223
11.8.9 Oracle数据库的常用操作 224
第12章 XCDT系列检修仪表 235
12.1 引言 235
12.2 地面接收设备天线辐射场强定性检测 235
12.2.1 需求情况 235
12.2.2 检测工作原理 235
12.2.3 系统功能与指标 236
12.2.4 操作使用方法 236
12.3.3 系统功能与指标 237
12.3.2 检测工作原理 237
12.3 AEI设备天线匹配（驻波比）性能检测 237
12.3.1 需求情况 237
12.3.4 操作使用方法简介 238
12.4 AEI设备射频输出频率／功率测量 238
12.4.1 需求情况 238
12.4.2 检测工作原理 238
12.4.3 系统功能与指标 239
12.4.4 操作使用方法简介 239
12.5.2 检测工作原理 240
12.5.3 系统功能与指标 240
12.5.1 需求情况 240
12.5 AEI设备系统性能综合测试 240
12.5.4 操作使用方法简介 241
12.6 铁路车号识别系统故障定位分析 242
12.6.1 需求情况 242
12.6.2 检测工作原理 242
12.6.3 系统功能与指标 243
12.6.4 操作使用方法 243
第13章 HTK-196系列AEI常用仪器仪表 246
13.1 HTK-196PL型便携式频率场强测试仪 246
13.1.1 概述 246
13.1.2 系统组成及工作原理 246
13.1.3 使用前的准备工作 246
13.2.1 概述 247
13.2 HTK-196ZH型综合测试仪 247
13.2.2 系统组成及工作原理 247
13.1.5 主要技术指标 247
13.1.6 注意事项 247
13.1.4 操作说明 247
13.2.3 功能简介 249
13.2.4 技术指标 253
13.2.5 HTK-196ZH型AEI综合测试仪管理软件使用说明 254
13.3 HTK-196型AEI仿真检测系统 255
＊13.3.1 系统构成 255
13.3.2 系统软件说明 256
13.3.3 系统使用说明 256
13.3.4 仿真功能使用说明 258
13.3.5 电缆线的内部连线图 267
第14章 标签与标签编程网 268
14.1 概述 268
14.2 车辆标签原理 268
14.2.1 引用标准 268
14.2.2 标签识别原理 268
14.3 标签编程系统 272
14.3.1 标签编程系统构成 272
14.3.2 标签的编程 272
14.3.3 标签编程系统各部分功能 272
14.3.4 编程要求 274
14.3.5 各设备正常工作所需基本条件 274
14.4.1 国铁编程操作 275
14.4 编程子系统各项功能使用说明 275
14.4.2 自备车标签编程操作 283
14.4.3 数据查询 285
14.4.4 系统维护 287
14.4.5 设备状况 289
14.5 拨号上网 290
14.5.1 “拨号”对话框界面 290
14.5.2 “拨号”过程中状态提示 290
14.5.3 拨号过程中出错信息的状态提示 291
14.6 标签编程、安装作业流程 293
14.7 标签安装设备构成及技术要求 295
14.7.1 系统简介 295
14.7.2 标签安装板及安装要求 296
第15章 XC2000系列便携式标签读出器 302
15.1 概述 302
15.2 设备外观简介 302
15.2.1 XC2000A外观简介 302
15.2.2 XC2002外观简介 303
15.3 系统工作原理 304
15.3.1 系统组成 304
15.3.2 工作原理 304
15.4 性能指标 304
15.5 基本操作使用方法 305
15.5.1 XC2000A型便携式读出装置 305
15.5.2 XC2002型便携式标签读出器 306
16.2 工作原理 308
第16章 HTK-196型便携式标签读出器 308
16.1 概述 308
16.3 使用说明 309
16.3.1 使用前的准备工作 309
16.3.2 操作说明 309
16.3.3 注意事项 313
16.3.4 主要技术指标 313
16.4 车号标签应用检修管理系统 313
16.4.1 概述 313
16.4.2 程序安装说明 314
16.4.3 功能介绍 314
16.5.1 Oracle8.1.5客户端的配置 320
16.5 Oracle数据库客户端配置 320
16.5.2 Oracle8.1.6客户端的配置 321
16.5.3 Oracle7.3客户端的配置 330
第三部分 铁道部ATIS系统工程部颁技术条件及规范汇编 335
附件1 铁路机车车辆自动识别设备技术条件（TB/T3070—2002） 335
附件2 车号系统地面识别设备AEI及列检复示系统安装实施 348
附件3 《车号自动识别系统AEI设备检测仪器技术条件》 355
及《车号自动识别系统便携式标签读出器技术条件》 355
附件4 车号系统地面AEI设备输出数据格式及通讯协议 362
附件5 铁路车号系统地面AEI设备检测仪器检定方法及标准 367
附件6 分局车号系统AEI设备监控中心业务方案 369
附件7 站修编程点代码表 379
参考文献 384