[实用新型]三维全向射频识别装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种能够有效避免识别盲区、解决识别区域内射频信号的三维全向磁场分布、实现对识别区域内的任意方向射频标签的准确读取的三维全向射频识别装置。

背景技术

射频识别技术是通过射频天线发射射频信号，使处于射频信号覆盖的可识别区域内的射频标签反馈身份识别信号，实现对待监控信息的读取。目前射频全向天线的大部分通过多个天线协同工作实现，例如通常采用的天线之间两两相对分时工作，但是该方法导致两个天线互扰较大且磁场分布不均匀，很难实现在一定的区域内三维方向磁场均匀分布，识读区域内存在较多的盲区，加上标签具有方向性，故利用现有的天线技术较难实现标签三维方向读取，严重影响读取成功率。

发明内容

 本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种能够使识读区域任意方向上的射频信号均匀分布、支持标签任意方向读取、读取灵敏度高、成功率高的三维全向射频识别装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种三维全向射频识别装置，包括射频读写器以及待读取的射频标签，其特征在于射频读写器包括微控芯片、射频读写电路、天线控制电路、功率分配电路、匹配电路、相位控制电路以及射频天线，其中微控芯片分别与射频读写电路、天线控制电路、相位控制电路的控制信号输入端相连接，射频读写电路的输出端与功率分配电路的输入端相连接，功率分配电路的每路输出均与一路匹配电路相连接，匹配电路的输出端与射频天线相连接，天线控制电路的输出端分别与每路匹配电路相连接，匹配电路与功率分配电路之间还设有反相器，相位控制电路的输出端与反相器相连接。

本实用新型中功率分配电路为1*2功率分配电路，用于将射频读写电路输出的射频信号按1：1分配为两路，并将分配后的两路信号分别输出。

本实用新型中匹配电路设有高频开关和与高频开关相连接的用于将天线谐振至13.56M的谐振电路，谐振电路的输出端与射频天线相连接，功率分配电路的每路输出均与两路匹配电路相连接，每路匹配电路的输出端均连接一个射频天线，两路匹配电路可封装在一起，形成一个匹配模块，分别记为第一匹配模块和第二匹配模块，其中第一匹配模块的两路匹配电路的输出端分别与第一射频天线、第三射频天线相连接，第二匹配模块的两路匹配电路的输出端分别与第二射频天线、第四射频天线相连接；功率分配电路的每路输出端与匹配模块之间还设有反相器，天线控制电路的输出端向匹配模块内每路匹配电路输出控制信号，来控制两路匹配电路的通/断情况，相位控制电路的输出端分别与两个反相器的控制信号输入端相连接。

本实用新型中射频天线可以采用矩形线圈，第一射频天线与第二射频天线竖放于待测空间中，且第一射频天线所处平面与第二射频天线所处平面相交，第三射频天线与第四射频天线横放于待测空间，且第三射频天线所处平面与第四射频天线所处平面相交。

本实用新型优选的第一射频天线所处平面与竖直方向呈60°夹角竖放，第二射频天线所处平面与竖直方向呈120°夹角竖放，第三射频天线所处平面沿与水平方向呈60°夹角放置，第四射频天线所处平面沿与水平方向呈120°夹角放置。

本实用新型中微控芯片可以通过单片机实现。