[实用新型]一种RFID标签读写器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及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。

背景技术

众所周知，RFID系统主要包括上位机、读写器、射频信号传输线、射频信号发射接收天线及电子标签等部分，其中，读写器是整个RFID系统中最重要的部分。读写器基本的功能是提供与标签进行数据传输的途径以及向标签提供能量；另外，同时读写器还提供复杂的信号处理、控制与通信等功能。因此，读写器的性能直接决定整个RFID系统的性能。

随着RFID技术的广泛应用，其所涉及的领域亦越来越广泛，射频电子标签的规模集中应用已成为大势所趋。然而，在现有技术中存在读写器对大量重叠电子标签检测效果较差的问题，特别是高密集、高重叠率的电子标签应用群，如图书、档案、生产线、防伪溯源、博彩等应用领域。

出现这种现象的主要原因是当电子标签间距较近、重叠面积较大时，电子标签的天线线圈之间相互感应影响，导致标签谐振频率、品质因数、带宽等性能参数发生变化，在这种情形下电子标签读写器对标签进行检测的难度就会加大，主要表现在读写器射频有效辐射范围减小、标签检测不完全、检测标签时间加长，严重影响读写器的识别效率及应用过程的交互感。针对上述问题，现有技术常采用的方式是增大射频信号发射功率，但单纯增大射频信号发射功率并不能根本性解决电子标签读取的问题，同时这样也会降低设备能量使用效率、增加电子标签读写器的设计难度。

因此，如何设计一种高性能电子标签读写器，实现标签密集重叠读取，已成为限制RFID应用领域的瓶颈，也是业界亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种能够实现对密集的重叠的标签自适应检测的RFID标签读写器。

    本实用新型可以通过以下措施达到：

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。

本实用新型中主控模块作为读写器核心控制部分，其主要完成整个读写系统中各模块的控制，标签检测后信息的处理及与上位机的数据交互，主控模块的MCU作为读写器系统工作的协调部分，是各电路模块信息、数据交互中心，载波频率调节及信号发生电路，在主控模块协调控制下，输出不同频率的信号并作为信号源输出，为调制电路提供载波信号；调制电路，对载波信号源发出的载波信号进行调制，按主控模块的命令（对标签的读写命令）加载至载波信号，作为原始信号传输至射频信号后级处理电路；射频放大电路，对调制后的射频载波信号进行功率放大，以保证实际应用需求，通过放大电路处理后射频信号具备高功率发射的基本条件；滤波电路和阻抗匹配电路，对已放大的射频信号进行阻抗变换及滤波，完成载波信号波形整理、品质因数确立、输出阻抗匹配等参数设置；解调接收电路，对返回射频信号执行检波、滤波、中频放大、混频、A/D转换等操作，将射频信号中标签返回的标签信息等数据，由射频信号中解出并送至主控模块，为主控模块提供与上位机交互的标签数据；射频参数反馈检测电路，作为射频信号参数的检测电路，可完成对射频信号发射电压、射频信号的反射系数、电压驻波比等射频信号参数检测，该电路通过射频信号的采集、衰减、滤波、A/D转换等操作，将射频信号转换为数字二值信号传送至主控模块，为主控模块提供参考数据；通讯接口电路，主要作用是连接读写器与上位机，该部分电路为读写器与上位机数据的交互提供最基础的物理链路，通过电平、协议、数据格式等参数的转换，为读写器与上位机提供一条稳定、可靠的数据交互桥梁。