[发明专利]一种超高频RFID读写器射频电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种超高频RFID读写器射频电路，适用于射频领域。

背景技术

RFID是射频识别技术(Radio Frequency Identification)的缩写，它是20世纪oo年代开始兴起的一种自动识别技术，RFID技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

与目前广泛使用的自动识别技术例如摄像、条码、磁卡、IC卡等相比，射频识别技术具有很多突出优点:(1)非接触操作，长距离识别(几厘米至几十米)，故完成识别工作时无须人工干预;(2)无机械磨损，寿命长，良好的耐环境性；(3)可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签;(4)读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性;(5)数据安全方面除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理;(6)读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。

目前，长距离射频识别系统的价格还很贵，因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、读写器的输出功率、读写器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、读写器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读取距离的40%～80% 。

发明内容

本发明提供一种超高频RFID读写器射频电路，电路结构紧凑，占用面积小，可以长距离进行识别，且工作稳定，适应性好，提高了工作效率，降低了电路功耗低，具有良好的抗干扰性和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：

超高频RFID读写器射频电路由读写器发送模块电路及读写器接收模块电路组成。其中，发送模块包括可控衰减功率放大器、功率放大器；读写器接收模块包括低噪声放大器、混频器电路。

所述可控衰减功率放大器选用 RF2878作为可控衰减功率放大器的核心芯片，其输入输出端口增加了阻抗匹配电路，使射频信号输入和输出端口特征阻抗为50欧姆。RF2878芯片VPD管脚接基带输入信号(由DSP/ARM经编码后的信息序列)。加入了一些必不可少的旁路电容。

所述功率放大器外围电路中,RF2132管脚10, 11输出放大后射频信号，输出电路需经过阻抗电路进行阻抗匹配。在电路调试中，应根据实际要求调节匹配电路器件值，使功放输出端VSWR最小(输出阻抗接近50欧姆)。因功率放大器输出功率高，故其对直流电源产生大量高频干扰。故RF2132电源端口接去耦电感和旁路电容，其目的就是去除直流信号中的高频信号，从而提高芯片的工作性能。

所述低噪声放大器选择MAXIM公司的MAX2640，MAX2640是廉价且超低噪声的小信号功率放大器，主要应用于蜂窝移动通信、PCS, GPS和2.4G ISM频带。射频输入端和输出端接有阻抗匹配网络，调试匹配网络以致得到希望的增益、噪声系数和回波损耗。为减小芯片外围器件个数，电路中电感可用微带线代替。

所述混频器电路的接收体系采用双通道零中频结构，混频器采用下混频，混频器本振端口和射频端口频率要求在902MHz～928MHz，由于是零中频接收，故要求中频口输出信号频率最小到直流信号；由于零中频体系中存在直流偏移噪声，混频器各端口隔离度应足够大，尽量减小混频器自泄露信号；混频器应具有高的变频压缩点和三阶互调点。MC13143D是单端RF输入、差分IF输出和差分LO输入的高压缩线性混频器，其功率只有1.8m W且RF端输入阻抗为50欧姆。MC13143D混频器输出端口为差分IF输出。为把差分双终端转换成单终端，选用Mini-Circuits公司的T16-6T阻抗变换器。T16-6T的频率范围为0.03～75MHz，低插入损耗。既能够实现输出端口阻抗匹配，又能够消除零中频接收体系产生的直流偏差。混频器各端口都进行了有效的阻抗匹配。

本发明的有益效果是：电路结构紧凑，占用面积小，可以长距离进行识别，且工作稳定，适应性好，提高了工作效率，降低了电路功耗低，具有良好的抗干扰性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的可控衰减功率放大器。

图2是本发明的功率放大器。

图3是本发明的低噪声放大器。

图4是本发明的混频器电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。