[实用新型]一种UHF频段电子标签读写器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种读写器，尤其涉及一种低成本的UHF频段电子标签读写器。

背景技术

UHF频段的电子标签读写器是RFID应用领域的关键部件，其性能和成本的优势是RFID推广应用的关键因素。目前市场上销售的UHF频段电子标签读写器，其工作原理大致相似，而电路构成上有较大的差别，成本也是大不一样。有使用成本比较高的单片集成电路形式；也有使用较多分立元件，成本较低的构成形式。采用较多分立元件构成的读写器材料成本较低，具有一定的优势，其缺点是产品不易调试、分立元件稳定性不高。

实用新型内容

本实用新型要求解决的问题是：采用集成度比较高的集成电路组成系统，且成本不高于现有低成本方案，即UHF频率的产生、跳频电路、信号调制电路、微波功放、信号接收电路等合计成本不超过30元，实现低成本、高可靠性、易调试的实用新型电子标签读写器。

一种UHF频段电子标签读写器，其主要由一个ARM单片机、一个微波发生器、一个微波功放、一组零中频混频检波电路、一个低频放大器AMP、二个电阻（R1、R2）、五个电容（C1、C2、C3、C4、C5）和一个天线组成。

该ARM单片机通过数据线和微波发生器连接，再通过电阻（R1、R2）连接微波功放；该微波发生器通过电容C3连接微波功放；该微波功放又通过电容（C4、C5）及50Ω微带线连接天线，在π/2电长度的微带线两端分别通过电容（C1、C2）连接零中频混频检波电路；该混频检波电路再连接低频放大器AMP；该低频放大器AMP和ARM单片机相连。

其工作原理如下：首先由ARM单片机控制微波发生器产生指定频率的微波信号，再通过电阻R2向微波功放发出电平控制信号Vramp，控制微波功放输出功率，随后通过电阻R1控制微波功放使能端，发出幅度键控调制信号ASK；微波功放在Vramp、ASK信号的控制下，输出设定功率的ASK调制微波信号，该信号经天线发送出去。电子标签接收到天线发出的微波信号后，根据ASK调制的命令信号进行相应的处理。例如电子标签收到读写器读出数据命令时，电子标签通过调制自身的天线将内部数据信息发射出来，该信号由读写器的天线接收，再经过电容（C1、C2）进入零中频混频检波电路，解调出电子标签返回的数据，经过低频放大器AMP放大整形后送入ARM单片机进行译码，ARM单片机把获得的电子标签数据上传至应用设备。读出电子标签的操作完成后，ARM单片机关闭电平控制信号Vramp，微波功放进入休眠状态，待下一个工作周期重复上述操作。

附图说明

图1为一种UHF频段电子标签读写器电路原理图。

具体实施方式

如图1所示：一种UHF频段电子标签读写器，其主要由一个ARM单片机、一个微波发生器、一个微波功放、一组零中频混频检波电路、一个低频放大器AMP、二个电阻（R1、R2）、五个电容（C1、C2、C3、C4、C5）和一个天线组成。该ARM单片机通过数据线和微波发生器连接，再通过电阻（R1、R2）连接微波功放；该微波发生器通过电容C3连接微波功放；该微波功放又通过电容（C4、C5）及50Ω微带线连接天线，在π/2电长度的微带线两端分别通过电容（C1、C2）连接零中频混频检波电路；该混频检波电路再连接低频放大器AMP；该低频放大器AMP和ARM单片机相连。

其工作原理如下：首先由ARM单片机控制微波发生器产生指定频率的微波信号，再通过电阻R2向微波功放发出电平控制信号Vramp，控制微波功放输出功率，随后通过电阻R1控制微波功放使能端，发出幅度键控调制信号ASK；微波功放在Vramp、ASK信号的控制下，输出设定功率的ASK调制微波信号，该信号经天线发送出去。电子标签接收到天线发出的微波信号后，根据ASK调制的命令信号进行相应的处理。例如电子标签收到读写器读出数据命令时，电子标签通过调制自身的天线将内部数据信息发射出来，该信号由读写器的天线接收，再经过电容（C1、C2）进入零中频混频检波电路，解调出电子标签返回的数据，经过低频放大器AMP放大整形后送入ARM单片机进行译码，ARM单片机把获得的电子标签数据上传至应用设备。读出电子标签的操作完成后，ARM单片机关闭电平控制信号Vramp，微波功放进入休眠状态，待下一个工作周期重复上述操作。