[实用新型]超高频RFID读写器模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频识别设备，特别是一种射频识别设备的读写器。

背景技术

射频识别RFID设备的读写器模块的作用是向电子标签发射微波能量，激励电子标签工作，同时发命令给电子标签，电子标签取得微波能量后反射信号，读写器通过对标签反射回来的回波信号进行解调、放大、解码和译码处理，实现标签内存储的固定数据和数据区的数据的读取，也可以对数据区内的数据进行改写。在射频识别系统中，读写器的工作频段为860MHz～960MHz，可以对满足ISO18000-6B/6C协议的电子标签中的内容进行近距离读写，并将所读写的电子标签的信息传送给射频识别终端。现有技术的读写器结构复杂、成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种超高频RFID读写器模块，要解决技术问题是简化结构，降低成本。

本实用新型采用以下技术方案：一种超高频RFID读写器模块，所述超高频RFID读写器模块包括微波射频电路、基带处理电路和供电电路，微波射频电路由发射电路和接收电路构成。

本实用新型发射电路的载波合成电路产生的信号经缓冲放大后输入至平衡到不平衡转换器后，再经前置放大器、功率放大器、射频低通滤波器、方向性耦合器至天线连接器。

本实用新型的载波合成电路由RFID芯片内的压控振荡器和锁相环电路，RFID芯片外的匹配温度补偿晶体振荡器构成。

本实用新型的RFID芯片采用AS3990。

本实用新型接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器、平衡到不平衡转换器、平衡混频电路、滤波电路至数字整形电路。

本实用新型的基带处理电路采用现场可编程门阵列、单片机。

本实用新型现场可编程门阵列采用APA150，单片机采用C8051F023。

本实用新型的供电电路为单片机提供3.3V电源，为现场可编程门阵列提供3.3V和2.5V电源，为RFID芯片提供5.3V电源，为射频前置放大器提供3V电源，为射频功率放大器提供4.2V电源。

本实用新型微波射频电路的工作频段为860MHz～960MHz。

本实用新型与现有的技术相比，采用集成电路芯片，模块式结构，体积小，成本低，工作频段为860MHz～960MHz，可读写符合ISO18000-6B/6C协议的电子标签，读写距离大于1.2米，通过对外接口单元，模块能方便地嵌入到各类产品中。

附图说明

图1是本实用新型实施例的微波射频模块电路原理图。

图2是本实用新型实施例的编解码及协议处理电路框图。

图3是本实用新型实施例的编解码及协议处理电路原理图。

图4是本实用新型实施例的供电电路及外围接口电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的超高频RFID读写器模块，包括微波射频电路、基带处理电路和供电电路。

微波射频部分的功能是：发射射频载波，通过载波微波能量激活标签，并将调制于载波的数据信息传递给标签；同时接收标签返回的数据信息。对于符合ISO 18000-6B协议的电子标签，微波射频部分完成数据的调制/解调、整形。对于符合ISO 18000-6C协议的电子标签，微波射频部分的AS3990芯片不仅完成数据的调制/解调、整形，还会启动其芯片内部的低层协议处理器，完成标签数据的编解码。基带处理部分的功能是：数据协议处理、与外部控制终端通信。

如图1所示，微波射频电路分为发射电路和接收电路。发射电路：RFID芯片U200AS3990内的压控振荡器和锁相环电路，U200外匹配温度补偿晶体振荡器X200S5032，20MHZ，构成载波合成电路。载波合成后的信号经U200芯片内部缓冲放大，通过U200芯片的第32、33脚输出给平衡到不平衡转换器W201。前置放大器U202的输入端(第4脚)连接W201的输出端(第1脚)。功率放大器U203的输入端(第6脚)连接U202的输出端(第1脚)，构成末级功率放大电路。射频低通滤波器(W3)的输入端(第1脚)接U203的输出端(第12脚)。方向性耦合器W202的输入端(第1脚)接W3的输出端(第3脚)，方向性耦合器的输出端(第2脚)接天线连接器。接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器W202、平衡到不平衡转换器W200至U200内的接收通道，接收通道为平衡混频电路、滤波电路和数字整形电路。射频模块的工作频段为860MHz～960MHz。