[发明专利]一种含多通道天线扩展电路的RFID超高频读写器

说明书

技术领域

本发明涉及RFID超高频读写器领域，更具体的说涉及一种含多通道天线扩展电路的UHF864-928M范围内超高频读写器。

背景技术

在传统的射频识别系统中，其普遍采用的为单通道覆盖方式，即仅对应于一个天线端口，但是由于受到外接天线的增益及射频信号波束的方向性约束，使得现有的射频识别系统无法实现全面积或一定范围的有效场强覆盖。

作为工业化应用的今天，一个有效的场强覆盖已经成为不可或缺的需求功能，现有技术中虽然存在一些多通道的解决方案，但是普遍存在电路复杂、成本昂贵、不可保证电路稳定性以及性能指标差（如不可避免存在信号衰减和功耗增加），这样给读写器的大面积大范围覆盖式的应用带来了很大的问题。

有鉴于此，本发明人针对现有射频识别系统的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含多通道天线扩展电路的RFID超高频读写器，以解决现有技术在实现有效场强覆盖时存在的上述缺陷。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种含多通道天线扩展电路的RFID超高频读写器，其中，包括MCU处理器、射频电路单元、多通道天线扩展电路以及多个天线端口，该MCU处理器、射频电路单元、多通道天线扩展电路以及多个天线端口依次相连，该MCU处理器还与多通道天线扩展电路相连而选择其中的一个通道作为当前工作通道。

进一步，该RFID超高频读写器还包括上位机，该上位机与MCU处理器相连并与MCU处理器之间相互通信。

进一步，该多通道天线扩展电路为双通道天线扩展电路，该双通道天线扩展电路具有非门控制器、模切控制器和LCR匹配模块，该非门控制器中的正端子和反端子分别与模切控制器的第一使能脚和第二使能脚相连，该非门控制器的正端子还与MCU微处理器相连；该模切控制器具有第一输出端和第二输出端，该第一输出端和第二输出端分别与相应的LCR匹配模块相连，该LCR匹配模块端部还连接有连接器。

进一步，该非门控制器采用SN74LVC1G04DBVR，该模切控制器则采用RF1200，该连接器则采用MMCX连接器。

进一步，该非门控制器的正端子与模切控制器的第一使能端均还通过第一电容与大地相连。

进一步，该非门控制器的负端子与模切控制器的第二使能端均还通过第二电容与大地相连。

进一步，该多通道天线扩展电路为四通道天线扩展电路，该四通道天线扩展电路具有模切控制电路和LCR匹配模块，该模切控制电路具有分别与MCU处理器不同输出引脚相连的第一输入端和第二输入端，该模切控制电路还具有第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端，该第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端分别与相应的LCR匹配模块，该LCR匹配模块端部还连接有连接器。

进一步，该模切控制电路采用RF1450R。

进一步，射频电路单元采用R2000或R500。

进一步，该MCU处理器采用AT91SAM7S256-MU。

采用上述结构后，该MCU处理器的IO端口输出控制使能，并对多通道天线扩展电路进行天线选通及匹配操作，即确定当前工作通道，然后由MCU处理器发送相关数据信息指令经由射频电路单元通过多通道天线扩展电路向指定天线或特定天线端口，经天线辐射向外出去；而当发射信号激活外部电子标签后，电子标签将接收到的辐射信号转化为电能直接驱动天线端口接收到外部标签返回的信号，经多通道天线扩展电路进行选择后，再反馈给射频电路单元而由MCU处理器进行数据解码，从而形成一个完整的信息回路。

由上可知，本发明与现有技术相比，其能实现多个天线端口的工作，从而实现全面积覆盖；同时本发明由于仅增加了多通道天线扩展电路，从而还具有电路简单、成本低廉以及性能指标高等功效。

附图说明

图1为本发明涉及一种含多通道天线扩展电路的RFID超高频读写器的结构框图；

图2为图1中多通道天线扩展电路采用双通道扩展电路时的具体电路图；

图3为图1中多通道天线扩展电路采用四通道扩展电路时的具体电路图；

图4为图1中MCU处理器的具体电路图；

图5为图1中射频电路单元的具体电路图。

图中：

RFID超高频读写器     100

MCU处理器            1        射频电路单元         2