[发明专利]用于收发分集的天线切换装置及RFID读写器

说明书

技术领域

本发明涉及射频领域，更具体地说，涉及一种用于收发分集的天线切换装置及RFID读写器。

背景技术

    在无线通信系统中，衰落效应是影响通信质量的主要因素之一。由多径传播引起的快衰落深度可达30～40dB。标签和读写器天线周围由于散射﹑反射和折射体的存在，由多径传播引起的快衰落严重影响到多标签读取的完备性，即多径效应引起的漏读现象。如果想利用加大发射功率﹑增加天线尺寸和高度等方法来克服这种漏读是不现实的，更何况这种方式还会带来对其他无线设备的干扰。而采用分集接收技术可大大降低深衰落的概率，分集技术通过多个不同信道来传递信号，不同的信道具有不同的多径传播特性，然后合成或选择其中信号幅度较大﹑信噪比最佳的一路信号作为最终的接收信号，这样就降低了信道衰落的影响，改善了传输的可靠性。但是，通常的分集收发中采用的天线切换装置的切换时间较长、插入损耗较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述切换时间较长、插入损耗较大的缺陷，提供一种切换时间较短、插入损耗较小的用于收发分集的天线切换装置及RFID读写器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于收发分集的天线切换装置，包括连接在多个发射天线和多个射频输出端之间的发射通道、连接在多个接收天线和多个接收射频输入端之间的接收通道以及分别与所述发射通道和接收通道连接的控制单元，所述控制单元输出控制信号到所述发射通道和接收通道，分别使所述发射通道接通一个或多个发射天线及发射射频输出端，使所述接收通道接通一个或多个接收天线或接收射频输入端。 

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述发射通道或接收通道包括多个分别连接在一个所述发射天线或接收天线及一个所述发射射频输出端或接收射频输入端的开关单元，所述每个开关单元还包括一个开关控制端，每个所述开关单元的开关控制端分别与所述控制单元的一个输出端口连接。

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述开关单元包括由至少两个同向串联的二极管和二极管组成的二极管串、分别串接在所述二极管串两端的第一、第二电容以及由所述二极管串正端引出的开关控制端，所述开关单元还包括通过所述二极管串连接在所述开关控制端和地之间的开关直流通道。 

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述二极管为PIN二极管。

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述二极管串包括同向连接的第一二极管和第二二极管，所述第一二极管正端和所述第二二极管负端电连接，所述第一二极管的负端通过第一电容连接在该开关单元对应的发射射频输出端或接收天线；所述第二二极管的正端通过第二电容连接在其对应的发射天线或接收射频输入端。 

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述开关直流通道包括与所述二极管串串接的限流电阻、第一电感和第二电感；所述发射通道中的开关直流通道依次通过其对应的开关控制端、限流电阻、第一电感、第二二极管正极、第一二极管负极和第二电感连接到地；所述接收通道中的开关直流通道依次通过其对应的开关控制端、第一电感、第二二极管正极、第一二极管负极、第二电感及限流电阻连接到地。 

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述接收通道还包括多个分别连接在该接收通道所包括的每个所述开关单元中第一二极管正极与地之间的接地通道，所述接地通道由所述控制单元控制其通断。 

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述接地通道包括第三电容、第四电容、第三二极管及接地直流通道，所述开关单元中第一二极管正极通过第三电容连接到所述第三二极管的负极，所述第三二极管的正极通过第四电容接地；所述第三二极管正极还与接地控制端电连接；所述接地直流通道通过所述第三二极管连接在所述接地控制端和地之间，包括接地限流电阻和第三电感，所述接地控制端依次通过接地限流电阻、所述第三二极管正极、所述第三二极管负极和所述第三电感连接到地；所述第三二极管为PIN二极管。

在本发明所述的一种用于收发分集的天线切换装置中，所述多个发射天线分别与所述多个接收天线为同一个天线。

本发明还揭示了一种RFID读写器，包括多个天线，还包括用于收发分集的天线切换装置，所述天线切换装置为上述的天线切换装置。