[发明专利]一种基于RFID读写器的载波抵消电路及RFID读写器

说明书

技术领域

本发明属于电路领域，尤其涉及一种基于RFID读写器的载波抵消电路及RFID读写器。

背景技术

众所周知，在超高频RFID读写器的工作过程中，电子标签向读写器返回信号过程中，读写器还需发射载波信号向电子标签提供能量。由于读写器发射的载波信号很强，不可避免的会有一部分载波信号泄漏到接收通道，这部分泄漏过来的载波信号远大于标签的返回信号，从而导致读写器的接收灵敏度下降。最近几年为了克服这个问题，在超高频技术领域出现了载波抵消技术。方法的原理是产生一个和泄漏载波幅度相等、相位相反的信号与泄漏载波矢量相加，削弱甚至消除载波信号的干扰，而对标签返回的信号不产生影响。该方法的工作过程是载波信号经过功率放大器(Power Amplifier，PA)放大后，由定向耦合器耦合一部分功率的信号作为抵消信号的源信号。该源信号输入到矢量调制电路，矢量调制电路对输入信号的幅度和相位进行调整，产生与泄漏载波幅度相等、相位相反的抵消信号。抵消信号和隔离器的接收端信号通过合路器进行相加，削弱和消除泄漏过来的载波信号，然后输入到解调电路和微控制器，得到标签数据。

上面提到的载波抵消电路设计方案是在传统超高频RFID读写器方案基础上，添加矢量调制电路、合路器以及隔离器等电路。此电路设计方案中的矢量调制电路的实现方式主要有两个，其一是使用现有的矢量调制芯片，其二是使用传统的矢量调制电路；前者的缺点是矢量调制芯片价格比较昂贵，单芯片价格都要在百元以上，再加上合路器和隔离器，严重增加了设计成本，而传统的矢量调制电路实现较为复杂，矢量调制效果又不明显。另一方面，矢量调制算法也比较复杂，同时需要I、Q两路模拟信号控制。所以此设计方案虽然能够削弱和消除泄漏载波的干扰，但整体设计存在硬件设计成本高、硬件设计难度较大、软件控制算法较复杂、调试难度大的缺点，并不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RFID读写器的载波抵消电路，旨在提供一种基于超高频RFID读写器的载波抵消电路，该载波抵消电路通过改变阻抗以减少或消除泄漏载波的影响，解调出标签信号。

本发明是这样实现的，一种基于RFID读写器的载波抵消电路，所述基于RFID读写器的载波抵消电路包括用于生成载波信号的调制电路，所述基于RFID读写器的载波抵消电路外接天线，所述基于RFID读写器的载波抵消电路还包括：

与所述调制电路相连且具有一直通端，用于将所述载波信号从所述直通端发送至所述天线的定向耦合器；

与所述定向耦合器的隔离端相连，用于从所述定向耦合器的隔离端获取接收信号，并从所述接收信号解调出标签信号的解调器；

与所述解调器的输入端耦合相连，用于对从所述接收信号所耦合到的部分信号进行功率检测的功率检测器；

与所述解调器及所述功率检测器相连，用于接收所述标签信号，调整阻抗变换电路的阻抗的微控制器；以及

分别与所述定向耦合器的耦合端和所述微控制器相连的阻抗变换电路。

本发明还提供一种RFID读写器，所述RFID读写器包括上述的基于RFID读写器的载波抵消电路。

在本发明中，在RFID读写器中，控制器调整阻抗变换电路的阻抗，以调整解调器接收到的接收信号，当功率检测器检测到的功率为最小时，代表该阻抗变换电路的反射信号对泄漏载波信号的抵消效果最佳，从而，解调器更容易解调出正确的标签信号。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于RFID读写器的载波抵消电路的电路结构图；

图2为本发明实施例提供的基于RFID读写器的载波抵消电路中的一种阻抗变换电路的电路图；

图3为本发明实施例提供的基于RFID读写器的载波抵消电路中的另一种阻抗变换电路的电路图；

图4是本发明实施例提供的基于图3所述阻抗变换电路的基于RFID读写器的载波抵消电路的具体电路图；

图5是本发明实施例提供的阻抗变换电路的一个周期的阻抗调整后，阻抗变换电路的反射信号的周期遍历轨迹图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的基于RFID读写器的载波抵消电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。