[发明专利]一种RFID标签读写器

摘要

本发明涉及RFID技术领域，具体地说是一种能够实现对密集的重叠的标签自适应检测的RFID标签读写器，其特征在于所述读写电路包括主控模块、载波调节及信号发生模块、调制电路、射频放大电路、滤波电路、阻抗匹配电路、解调接收电路、射频参数反馈检测电路以及通讯接口电路，其中通讯接口电路与主控模块相连接，调制电路、载波频率调节及信号发生电路的控制端与主控模块相连接，射频参数反馈检测电路以及解调接收电路的输出端分别与主控模块相连接，载波频率调节及信号发生电路的输出端与调制电路相连接，调制电路的输出端与射频放大电路相连接，本发明通过在对射频标签读写之前先进行自适应检测和调整，能够有效提高对密集放置的大量射频标签的读写效率、准确率。

主权项

1.一种RFID标签读写器，设有读写电路以及与读写电路相连接的射频天线，其特征在于所述读写电路包括主控模块、载波调节及信号发生模块、调制电路、射频放大电路、滤波电路、阻抗匹配电路、解调接收电路、射频参数反馈检测电路以及通讯接口电路，其中通讯接口电路与主控模块相连接，调制电路、载波频率调节及信号发生电路的控制端与主控模块相连接，射频参数反馈检测电路以及解调接收电路的输出端分别与主控模块相连接，载波频率调节及信号发生电路的输出端与调制电路相连接，调制电路的输出端与射频放大电路相连接，射频放大电路的输出端与滤波电路相连接，滤波电路的输出端与阻抗匹配电路相连接，阻抗匹配电路的输出端与射频天线相连接，射频天线接收的标签耦合检测信息分别送入射频参数反馈检测电路、解调接收电路的输入端；当主控模块下发频率检测命令后，通过载波频率调节及信号发射电路发射不同频率载波信号，射频参数反馈检测电路分别得到不同频率下各射频参数的反馈值，并将射频电路参数送至主控模块，通过分析判断得出标签频率；载波频率调节及信号发射电路采用数字频率合成芯片，上述集成芯片通过外部控制引脚，控制该芯片输出不同频率信号，该信号作为载波信号为调制电路信号源，标签频率检测过程采用频带扫描模式工作，即通过在某一特定频带选择不同频率作为载波信号输出，通过不同频率发射后射频信号反馈检测电路的信号参数检测得到对应参数进行对比分析，由于待检测的电子标签的天线为一闭合线圈，射频天线也是一个线圈，电子标签在所处环境下接收到不同频率信号的感抗参数不同，由线圈之间的互感耦合原理可知，天线线圈在电子标签不同感抗参数下所表现的互感参数及反射系数不同，当电子标签在接收到其所在环境谐振频率时感抗参数最大，此时天线互感参数最大、反射系数最小，进而可知标签此时所处环境的谐振频率，若某时刻数字频率合成芯片被控制输出为某频率信号，后级发射及接收相关波形做相应调整，射频放大电路中输出级LC谐振频率调整为13.56MHz；射频信号匹配及滤波电路将该频率下的输出阻抗调整为50欧姆，匹配滤波网络的反射系数调整为1；接收电路中选频网络的谐振频率调整为13.56MHz，解调、中频放大、滤波部分的电路参数也调整为对应频率下的较佳值，所述需在频率下调整的电路器件参数均采用数字可调器件实现；所述射频参数反馈检测电路，针对不同参数选择不同信号采集点，后对信号进行处理得到所需参数值，射频信号发射电压检测，通过取射频信号发射电压处的电压值，经过信号检波处理送至信号放大器，后经采样送至主控芯片得到射频发射电压数值；射频信号反射系数Γ表示被反射信号占总传输信号的比例，当反射信号存在时，即射频信号不完全传输，信号会形成驻波，此时信号正峰值将会在一定范围内变化，若信号正峰值的最大值为，最小值为，则反射系数可表示为：通过电压检测得到信号正峰值的最大值、最小值，通过主控模块计算得到射频信号反射系数；电压驻波比可用VSWR表示，如上述由于射频信号存在驻波，则电压驻波比VSWR与正峰值的最大值及最小值的数学关系式为：，通过上述关系式中控电路得到电压驻波比参数。