[实用新型]多路天线RFID读卡器

说明书

一种多路天线RFID读卡器，读卡器数字通信接口通过控制信号流连接于读卡器基站芯片，读卡器基站芯片经由50Ω阻抗转换电路分别通过控制信号流连接于RF天线开关芯片，RF天线开关芯片内部单独的RF天线开关芯片通过射频信号流双向连接于天线板；读卡器基站芯片还通过数据信号流双向连接于读卡器数字通信接口；读卡器基站芯片通过射频信号流双向连接于50Ω阻抗转换电路；50Ω阻抗转换电路还通过射频信号流双向连接于RF天线开关芯片。本实用新型为低成本、长寿命的多路天线RFID读卡器，可供高等院校的电子、电工、通信等专业的教学演示和实验中使用，也可以用于实际的门禁读卡系统及相关的RFID读卡系统中。

技术领域

本实用新型涉及一种低成本、长寿命的多路天线RFID读卡器，可供高等院校的电子、电工、通信等专业的教学演示和实验中使用，也可以用于实际的门禁读卡系统及相关的RFID读卡系统中。

背景技术

RFID是射频识别的英文缩写。RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。根据阅读标签频率的不同分为低频、高频、超高频读卡器。本发明目前用于高频范围，即13.56MHz频段。本发明稍加改动，也可用于其它频段，如超高频频段。

RFID读卡器需配备RFID天线一起使用才能读取标签信息。通常情况下，实现一路的标签信息读取，需要一个读卡器基站芯片和一个RFID读写天线。在一个RFID读卡器的实现电路中，读卡器基站芯片占据主要成本。例如，支持13.56MHz频段所有通信协议的RFID基站芯片RC632，当前的零售价高达40元人民币，占据读卡器总成本的60％以上。

在很多的RFID系统应用场合，需要能同时读写多个分散地点的RFID标签。为实现这个功能，目前主要有两种解决方案。一种是采用多个读卡器基站芯片，每个芯片配备一个RFID读写天线，组成一个独立的RFID读卡模块，然后再给该模块配备能长距离通信的接口电路。主控系统高速分时与这些模块通信，实现近似同时读写多个分散地点的RFID标签。该方案最大的缺点是成本高，多路读取需要多个读卡器基站芯片，前面已分析过该芯片的成本较高。另外的缺点是主控系统分时与读卡模块通信时，操作读卡器基站芯片的每个时隙无法做到很短，从而限制了同时读写的速度和路数。另外一种方案是采用一个读卡器基站芯片，用继电器切换多路天线，每个RFID的读写地点使用一路天线，实现近似同时读写的功能。该方案的最大问题是继电器含机械部件，寿命较短，无法长时间使用。此外，继电器的切换速度较低，也很大程度限制了同时读写的速度和路数。

本专利的目的在于克服上述现有技术之不足，设计一种只采用一个读卡器基站芯片，从而降低成本，利用射频天线开关芯片代替含机械部件的继电器切换多路天线，又极大提高系统使用寿命。此外，由于射频天线开关芯片是半导体器件，切换速度可以很高，并且直接切换天线射频信号的时隙可以分配的很短，因此系统同时读写多个分散地点的RFID标签的实时性也强。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种多路天线RFID读卡器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多路天线RFID读卡器，包括读卡器基站芯片、50Ω阻抗转换电路、读卡器数字通信接口、RF天线开关芯片以及若干路天线板；读卡器数字通信接口通过控制信号流连接于读卡器基站芯片，读卡器基站芯片经由50Ω阻抗转换电路分别通过控制信号流连接于RF天线开关芯片，RF天线开关芯片内部单独的RF天线开关芯片通过射频信号流双向连接于天线板；读卡器基站芯片还通过数据信号流双向连接于读卡器数字通信接口；读卡器基站芯片通过射频信号流双向连接于50Ω阻抗转换电路；50Ω阻抗转换电路还通过射频信号流双向连接于RF天线开关芯片。

本实用新型和现有技术相比，其优点在于：