本發(fā)明涉及射頻識別技術(shù)領域,尤其涉及一種射頻識別天線檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
超高頻射頻識別技術(shù)是一種遠距離非接觸式識別技術(shù),其中,天線是超高頻射頻識別系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。天線性能的好壞直接決定了射頻識別讀寫器的作用距離。天線的主要參數(shù)指標包括增益、駐波、方向性等,其中增益決定了射頻識別讀寫器覆蓋區(qū)的距離及場強,方向性決定了射頻識別讀寫器的覆蓋面積,而駐波與射頻識別讀寫器的性能直接相關(guān)。
超高頻射頻識別讀寫器一般采用零中頻架構(gòu),發(fā)射鏈路的大功率發(fā)射信號會通過天線端口反射至接收鏈路,導致接收鏈路線性度變差,并提升了本底噪聲電平。因此天線駐波越大,發(fā)射鏈路反射至接收鏈路的泄漏電平及噪聲電平越大,反之則越小。此外,如果天線駐波過大或者未連接天線狀況下,射頻識別讀寫器發(fā)射鏈路產(chǎn)生了大功率信號,此時可能會導致兩種情況:1.發(fā)射鏈路功率器件失配,反射產(chǎn)生大功率自激,擊穿功率器件;2.較強的功率泄漏至接收鏈路,導致接收鏈路器件損壞。
現(xiàn)有的天線檢測方案包括電壓檢測,通過特定電路給天線提供電壓,檢測端如果采集到電壓則說明有天線連接,反之則未連接天線。這種方法對天線的結(jié)構(gòu)有要求,天線的振子必須與“地”相連,某些天線的振子與地斷開的話則無法實現(xiàn)天線檢測功能,而且這種方法因天線端存在直流電,對天線的性能有一定影響。另外,這種方法只能檢測天線是否連接而無法檢測天線的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種射頻識別天線檢測方法及裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中天線的性能無法檢測,天線是否連接無法準確判斷的技術(shù)問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種射頻識別天線檢測方法,包括如下步驟:
檢測發(fā)射信號的第一功率及天線回波的第二功率;
根據(jù)所述第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗;
判斷天線回波損耗是否小于設定閾值以確定天線性能的好壞。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測方法的進一步改進,通過對數(shù)檢波器獲得第一輸出電壓及第二輸出電壓,并根據(jù)以下公式確定第一功率及第二功率:
P1=K ×V1,P2= K ×V2,
其中,K為對數(shù)檢波器的系數(shù),P1為第一功率,V1為第一輸出電壓,P2為第二功率,V2為第二輸出電壓。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測方法的進一步改進,根據(jù)以下公式確定天線回波損耗:
RL=P1-P2-2×L,
其中,RL為天線回波損耗,P1為第一功率,P2為第二功率,L為鏈路衰減。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測方法的進一步改進,鏈路衰減的值根據(jù)特定導通的鏈路查詢對應的值進行確定。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測方法的進一步改進,在天線回波損耗小于設定閾值時,確定天線狀態(tài)正常;在天線回波損耗大于設定閾值時,確定天線連接狀態(tài)為斷路或天線性能受損。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種射頻識別天線檢測裝置,包括:
檢測單元,用于檢測發(fā)射信號的第一功率及天線回波的第二功率;
回波損耗確定單元,用于根據(jù)所述第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗;
判斷單元,用于判斷天線回波損耗是否小于設定閾值以確定天線性能的好壞。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測裝置的進一步改進,所述檢測單元通過對數(shù)檢波器獲得第一輸出電壓及第二輸出電壓,并根據(jù)以下公式確定第一功率及第二功率:
P1=K ×V1,P2= K ×V2,
其中,K為對數(shù)檢波器的系數(shù),P1為第一功率,V1為第一輸出電壓,P2為第二功率,V2為第二輸出電壓。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測裝置的進一步改進,所述回波損耗確定單元根據(jù)以下公式確定天線回波損耗:
RL=P1-P2-2×L,
其中,RL為天線回波損耗,P1為第一功率,P2為第二功率,L為鏈路衰減。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測裝置的進一步改進,鏈路衰減的值根據(jù)特定導通的鏈路查詢對應的值進行確定。
作為本發(fā)明上述射頻識別天線檢測裝置的進一步改進,所述判斷單元在天線回波損耗小于設定閾值時,確定天線狀態(tài)正常;在天線回波損耗大于設定閾值時,確定天線連接狀態(tài)為斷路或天線性能受損。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過檢測射頻識別讀寫器中的發(fā)射信號功率、天線回波功率,然后通過判斷發(fā)射信號功率與天線回波功率之間的關(guān)系以確定天線性能的好壞,這樣檢測的結(jié)果不受環(huán)境變化的影響,檢測結(jié)果更加準確。本發(fā)明可以準確實時地檢測天線連接狀態(tài)及天線的性能,及時監(jiān)測天線工作的穩(wěn)定性。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后,本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案,下面將對實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施方式,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實施方式中射頻識別前向鏈路示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施方式中射頻識別天線檢測方法流程圖。
圖3為本發(fā)明一實施方式中射頻識別天線檢測裝置示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明,本領域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
需要說明的是,在不同的實施方式中,可能使用相同的標號或標記,但這些并不代表結(jié)構(gòu)或功能上的絕對聯(lián)系關(guān)系。并且,各實施方式中所提到的“第一”、“第二”、“第三”也并不代表結(jié)構(gòu)或功能上的絕對區(qū)分關(guān)系,這些僅僅是為了描述的方便。
如圖1所示,本發(fā)明一實施方式中射頻識別前向鏈路示意圖。射頻識別前向鏈路包括基帶單元10、正交調(diào)制器20、可調(diào)衰減器30、功放單元40、耦合器50、對數(shù)檢波器60、環(huán)形器70、天線單元80。天線單元80用于收發(fā)射頻信號,天線單元80從前向鏈路定義標準的不同,也可以不包括在射頻識別前向鏈路內(nèi),屬于射頻識別前向鏈路外的一個模塊。具體地,天線單元80包括前端網(wǎng)絡81及天線82,前端網(wǎng)絡81用于為天線82與射頻識別前向鏈路之間提供通路,天線82通過前端網(wǎng)絡81引入前向鏈路的射頻信號。前端網(wǎng)絡81可以包括用于收發(fā)隔離的器件,包括天線選擇的器件等。天線82是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換,天線82是用于直接收發(fā)射頻信號的器件?;鶐卧?0用于控制射頻信號或采集電路參數(shù),基帶單元10內(nèi)部可以包括控制電路,通過控制電路輸出指定的控制信號。
正交調(diào)制器20,在本實施方式中,采用直接調(diào)制的架構(gòu)來實現(xiàn),正交調(diào)制器20連接基帶單元10,由基帶單元10向正交調(diào)制器20提供I路調(diào)制信號、Q路調(diào)制信號,正交調(diào)制器20還接收本振信號,優(yōu)選地,正交調(diào)制器20連接內(nèi)部的鎖相環(huán)頻率綜合器,通過內(nèi)部的鎖相環(huán)頻率綜合器提供本振信號。正交調(diào)制器20將接收I路調(diào)制信號和Q路調(diào)制信號加載至載波,即根據(jù)本振信號對調(diào)制信號進行正交調(diào)制,正交調(diào)制器20通過正交調(diào)制后從輸出端輸出射頻信號,即需要通過天線單元80輻射出去的射頻信號。因為遠距離對射頻識別電子標簽進行識別,所以對射頻信號的發(fā)射功率有一定的要求,所以還需要通過其他電路對射頻信號進行處理。在本實施方式中,基帶單元10提供的I路調(diào)制信號、Q路調(diào)制信號作為調(diào)制信號包含數(shù)據(jù)通信的信息,也包含可以調(diào)節(jié)調(diào)制波的幅度功率。通過調(diào)整I路調(diào)制信號、Q路調(diào)制信號可以實現(xiàn)調(diào)制波輸出功率的細調(diào)。
可調(diào)衰減器30連接正交調(diào)制器20以接收正交調(diào)制器20輸出的射頻信號,還連接基帶單元10以接收衰減量調(diào)節(jié)的控制信號??烧{(diào)衰減器30根據(jù)基帶單元10的控制信號對射頻信號進行功率調(diào)整。優(yōu)選地,可調(diào)衰減器30為數(shù)字可調(diào)衰減器,即可調(diào)衰減器內(nèi)包括若干段衰減模塊,衰減模塊根據(jù)實際有不同的衰減值,衰減模塊之間有若干個開關(guān)電路,通過開關(guān)電路的關(guān)合導通若干個衰減模塊中的任意組合以實現(xiàn)不同衰減量的大小,開關(guān)電路的關(guān)合通過接收控制信號執(zhí)行。因此,通過基帶單元10向可調(diào)衰減器30提供控制信號以實現(xiàn)對輸出功率的調(diào)整。可調(diào)衰減器具體地可以為6位數(shù)控可調(diào)步進衰減器,可調(diào)衰減器的最小控制不僅可達0.5dB,可實現(xiàn)輸出功率的精確步進調(diào)整,射頻信號經(jīng)可調(diào)衰減器可實現(xiàn)幅度范圍約31.5dB的變化。
連接可調(diào)衰減器30的功放單元40用于放大射頻信號的功率,優(yōu)選地,功放單元40包括驅(qū)動放大器41及功率放大器43,功率放大器43連接驅(qū)動放大器41作為第二級放大,驅(qū)動放大器41則將信號放大后輸入給功率放大器43,最終經(jīng)功率放大器43形成大功率輸出信號最終通過耦合器50、天線單元80等發(fā)射出去。驅(qū)動放大器41,即驅(qū)動級放大器,通過自身增益,使得整體功率可以驅(qū)動功率放大器43輸出足夠的功率。功率放大器43為末級放大器,提供了射頻識別讀寫器所需配置的最大輸出功率。本實施方式中的射頻識別前向鏈路中,通過可調(diào)衰減器30及驅(qū)動放大器41形成高動態(tài)范圍的線性電路,此外,功率放大器43也充分利用了這種降額設計,可以確保前向鏈路有足夠高的線性度,防止發(fā)射的射頻信號在非線性區(qū)產(chǎn)生形變或交調(diào)等現(xiàn)象。
另外,射頻識別讀寫器一般都是設置在戶外,外部環(huán)境的變化很容易影響射頻識別讀寫器中前向鏈路的射頻信號,而且射頻識別讀寫器在開機啟動后,內(nèi)部的溫度也會發(fā)生很大的變化,往往這種影響會造成輸出功率的變化很大。在優(yōu)選的實施方式中,為了消除這一影響,在驅(qū)動放大器41和功率放大器43之間設置溫補衰減器42,溫補衰減器42的衰減值與溫度變化呈線性關(guān)系,可以在溫度變化情況下有效校正電路的整體增益。具體地,當溫度上升時,放大器件增益減小而溫補衰減器的衰減也變小;反之,當溫度下降時,放大器件增益增大而溫補衰減器的衰減也隨之變大。利用溫補衰減器的環(huán)境特性可以有效減少環(huán)境溫度對射頻識別讀寫器中射頻識別前向鏈路的輸出功率的影響,使得輸出功率保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
耦合器50主要用于耦合一路發(fā)射的射頻信號用作功率檢測。耦合器50的輸入端連接功放單元40,耦合器50的輸出端通過天線單元80將射頻信號輻射出去,耦合器50的耦合端連接對數(shù)檢波器60,對數(shù)檢波器60通過耦合獲得射頻信號。為了節(jié)省成本,耦合器50優(yōu)選地為微帶線耦合器,包括兩個四分之一波長微帶線,分別為相互平行的第一四分之一波長微帶線及第二四分之一波長微帶線,第一四分之一波長微帶線的一端作為輸入端連接功放單元40,第一四分之一波長微帶線的另一端作為輸出端連接天線單元80,在更多的實施方式中,在天線單元80與第一四分之一波長微帶線的另一端之間連接有環(huán)形器70,以下將詳述,即第一四分之一波長微帶線的另一端通過天線單元80將射頻信號輻射出去。第二四分之一波長微帶線的一端作為耦合端連接對數(shù)檢波器60,向?qū)?shù)檢波器60提供射頻信號。需要說明的是,耦合器的實施方式并不以上述描述為限,不排除可以使用定向耦合器等其他功率耦合電路代替。
對數(shù)檢波器60,是功率檢測單元的優(yōu)選實施方式,將耦合到的射頻信號轉(zhuǎn)為電壓參數(shù),即將對射頻信號進行幅值檢波,將射頻信號的幅度信息線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?。對?shù)檢波器60的第一輸出端連接基帶單元10,對數(shù)檢波器60的第一輸出端輸出第一輸入端輸入的射頻信號轉(zhuǎn)換成的電壓信號給基帶單元10,基帶單元10通過電壓信號獲得發(fā)射功率值,基帶單元10根據(jù)發(fā)射功率值調(diào)整正交調(diào)制器20及可調(diào)衰減器30,即通過輸出調(diào)整后的控制信號給正交調(diào)制器20及可調(diào)衰減器30。例如,發(fā)射功率值未達到指定值,就加大正交調(diào)制器20的輸出功率或減小可調(diào)衰減器30的衰減。
在本實施方式中,基帶單元10包括處理器11和模數(shù)轉(zhuǎn)換器13(ADC,Analog-to-Digital Converter),模數(shù)轉(zhuǎn)換器13的輸入端接收對數(shù)檢波器60輸出的電壓信號,通過內(nèi)部處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,從模數(shù)轉(zhuǎn)換器13的輸出端連接處理器11向其提供發(fā)射功率值。處理器11通過連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器12(DAC,Digital-to-Analog Converter)的輸入端輸出控制信號,數(shù)模轉(zhuǎn)換器12的輸出端連接正交調(diào)制器20,數(shù)模轉(zhuǎn)換器12將處理器11生成的數(shù)字指令轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號,即數(shù)模轉(zhuǎn)換器12接收處理器11的數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成對應的I路調(diào)制信號、Q路調(diào)制信號。
在優(yōu)選的實施方式中,耦合器50與天線單元80之間還設置有環(huán)形器70,環(huán)形器70的第一端71連接耦合器50的輸出端,環(huán)形器70的第二端72連接天線單元80,環(huán)形器70的第三端73連接對數(shù)檢波器60的第二輸入端,在本實施方式中,對數(shù)檢波器60為雙路輸入對數(shù)檢波器。環(huán)形器70的作用為可以保護功率放大器在天線單元80空載情況下不被擊穿,另外還可以提取天線82的回波信號用于天線狀態(tài)的檢測。優(yōu)選地,在環(huán)形器70的第三端73與對數(shù)檢波器60之間設置有耦合器91,用于防止對數(shù)檢波器60被天線單元80反射回來的過高能量損壞。具體地,耦合器91的輸入端連接環(huán)形器70的第三端73,耦合器91的輸出端連接有負載92,耦合器91的耦合端連接對數(shù)檢波器60的第二輸入端。
因為環(huán)形器70自身的三端口方向性特性,當環(huán)形器70的第一端71為輸入端時,第二端72為輸出端,第三端73為隔離端,耦合器50的輸出端輸出的信號從環(huán)形器70的第一端71流向環(huán)形器70的第二端72,再傳輸給天線單元80,而不會被對數(shù)檢波器60接收到。當環(huán)形器70的第二端72為輸入端時,環(huán)形器70的第三端73為輸出端,環(huán)形器70的第一端71為隔離端,因此天線82的回波信號通過環(huán)形器70的第二端72流向環(huán)形器70的第三端73,不會傳輸給功率放大器43,也不會因為空載導致反射回來的信號燒壞功率放大器43。環(huán)形器70的設置可以減小空載情況下大功率信號的反射,有效避免功率放大器失配狀態(tài)下可能導致的擊穿現(xiàn)象,使得電路的安全性及可靠性大大提升。
如上所述,通過與環(huán)形器70的配合還可以對天線回波功率進行檢測。天線82的回波信號可以通過環(huán)形器70的第三端73輸出給對數(shù)檢波器60,對數(shù)檢波器60將天線82的回波信號的幅度信息線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柌⑻峁┙o模數(shù)轉(zhuǎn)換器13采樣后輸送給處理器11,處理器11可以通過接收的數(shù)據(jù)計算天線的回波。
射頻識別讀寫器的發(fā)射信號功率和天線回波功率的檢測,可以通過上述實施方式中的耦合器50、環(huán)形器70及對數(shù)檢波器60之間的配合實現(xiàn),但需要說明的是,實現(xiàn)檢測的方式并不以此為限。發(fā)射信號經(jīng)耦合器50后主路信號進入環(huán)形器70,耦合器50耦合端的信號進入對數(shù)檢波器60進行幅度檢波。主信號進入環(huán)形器70后天線單元80發(fā)射出去,其中因為天線82的回波損耗會有一部分功率被反射回來,反射信號經(jīng)前端網(wǎng)絡81及環(huán)形器70后進入對數(shù)檢波器60進行天線回波功率檢測。最終將發(fā)射信號功率和天線回波功率的信號傳輸給基帶單元10進行處理。如圖2所示,本發(fā)明一實施方式中射頻識別天線檢測方法流程圖。射頻識別天線檢測方法包括如下步驟:
步驟S1,檢測發(fā)射信號的第一功率及天線回波的第二功率。以圖1所示實施方式為例,發(fā)射信號經(jīng)過功放單元40放大后需要通過天線單元80輻射出去,為了可以檢測到發(fā)射信號的功率,通過耦合器50耦合一路信號進入對數(shù)檢波器,借助對數(shù)檢波器對發(fā)射信號的功率進行檢測。天線回波是通過天線82反射回來的一部分射頻信號,經(jīng)過環(huán)形器70的第二端、環(huán)形器70的第三端,最終也是借助對數(shù)檢波器對天線回波的功率進行檢測。如上所述,對數(shù)檢波器是將射頻信號的幅度信息線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵?,在本實施方式中,電壓信號被模?shù)轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,最終獲得具體的電壓數(shù)值,因此檢測功率與輸出電壓呈線性關(guān)系。因為對數(shù)檢波器是確定的,所以對數(shù)檢波器的系數(shù)是一個事先確定的值,不會發(fā)生變化。發(fā)射信號的功率、天線回波的功率可以通過對數(shù)檢波器的輸出電壓確定。在本實施方式中,對數(shù)檢波器為雙路輸入對數(shù)檢波器,可以同時檢測發(fā)射信號和天線回波的功率。具體地,通過對數(shù)檢波器獲得第一輸出電壓及第二輸出電壓,并根據(jù)以下公式確定第一功率及第二功率:
P1=K ×V1,P2= K ×V2,
其中,K為對數(shù)檢波器的系數(shù),P1為第一功率,V1為第一輸出電壓,P2為第二功率,V2為第二輸出電壓。優(yōu)選地,在檢測過程中或檢測之前,設定射頻識別讀寫器為固定頻率工作,處于單載波發(fā)射模式,保證功率檢測的穩(wěn)定性和準確性。
步驟S2,根據(jù)所述第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗。因為在實際應用中,發(fā)射功率可能因為溫度變化等情況造成功率漂移,所以天線回波的功率也會有誤差,通過第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗,可以很好地抵消掉這部分的誤差影響。優(yōu)選地,根據(jù)以下公式確定天線回波損耗:
RL=P1-P2-2×L,
其中,RL為天線回波損耗,P1為第一功率,P2為第二功率,L為鏈路衰減。在公式中還引入了鏈路衰減,主要是對環(huán)形器、前端網(wǎng)絡等鏈路器件的影響進行分析,因為天線回波是發(fā)射信號通過環(huán)形器、前端網(wǎng)絡等到達天線,然后又從天線反射回去的。鏈路衰減是由鏈路的具體器件決定的,而電路中器件也是確定不變的,所以鏈路衰減是事先確定的一個恒定值,可以通過事先設定好實現(xiàn)。在更多的實施方式中,尤其是在射頻識別讀寫器具有多天線的情況下,前端網(wǎng)絡中包括開關(guān)網(wǎng)絡,具體可以為天線選擇開關(guān)電路,通過天線選擇開關(guān)電路保證射頻識別讀寫器對應的一個天線發(fā)射射頻信號。而實際應用中,射頻識別讀寫器連接不同天線的端口之間的性能都有所差異,一致性往往很差,為了確保天線回波損耗的準確性,事先存儲有多個對應不同鏈路的鏈路衰減值,在確定天線回波損耗的時候,根據(jù)特定導通的鏈路查詢對應的值,例如,射頻識別讀寫器打開1號天線將射頻信號輻射出去,就通過查詢獲得一號天線對應端口及鏈路的鏈路衰減值,并根據(jù)上述公式進行計算。
步驟S3,判斷天線回波損耗是否小于設定閾值以確定天線性能的好壞。設定閾值可以是事先通過測試,得出的射頻識別讀寫器所能承受的天線回波損耗的最大閾值,也可以根據(jù)工程實踐經(jīng)驗等確定的。天線回波損耗小于設定閾值,說明天線的性能就很好,天線回波損耗大于設定閾值,說明天線的性能就不好。具體地,在天線回波損耗小于設定閾值時,確定天線狀態(tài)正常;在天線回波損耗大于設定閾值時,確定天線連接狀態(tài)為斷路或天線性能受損,包括天線連接出現(xiàn)問題,或者天線可能因為進水、過度彎曲、腐蝕等情況造成天線不能正常工作,此時優(yōu)選地可以通過通信單元及時通知現(xiàn)場人員進行檢修,或者根據(jù)需要對天線進行及時更換。
如圖3所示,本發(fā)明一實施方式中射頻識別天線檢測裝置示意圖。射頻識別天線檢測裝置包括檢測單元E1、回波損耗確定單元E2、判斷單元E3。
檢測單元E1用于檢測發(fā)射信號的第一功率及天線回波的第二功率。參照射頻識別天線檢測方法的實施方式,發(fā)射信號的功率可以通過耦合一路信號通過對數(shù)檢波器進行檢測,天線回波通過環(huán)形器的定向傳輸特性獲得第二功率的檢測,對數(shù)檢波器可以為雙路輸入對數(shù)檢波器,包括第一輸入端和第二輸入端,分別接收發(fā)射信號和天線回波的功率檢測。需要說明的是,實現(xiàn)第一功率、第二功率的檢測并不排除采用其他功率檢測單元實現(xiàn)。在具體的實施方式中,檢測單元E1通過對數(shù)檢波器獲得第一輸出電壓及第二輸出電壓,并根據(jù)以下公式確定第一功率及第二功率:
P1=K ×V1,P2= K ×V2,
其中,K為對數(shù)檢波器的系數(shù),P1為第一功率,V1為第一輸出電壓,P2為第二功率,V2為第二輸出電壓。對數(shù)檢波器的系數(shù)是由對數(shù)檢波器決定的,因此是恒定的,K是一個事先確定的常數(shù),確定第一功率、第二功率時直接調(diào)用就可以了。檢測單元E1優(yōu)選地還可以設定射頻識別讀寫器為固定頻率工作,使射頻識別讀寫器處于單載波發(fā)射模式。
回波損耗確定單元E2用于根據(jù)所述第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗。如射頻識別天線檢測方法實施方式所述,通過第一功率與第二功率之差確定天線回波損耗可以有效地將漂移帶來的誤差相互抵消掉。具體地,回波損耗確定單元E2根據(jù)以下公式確定天線回波損耗:
RL=P1-P2-2×L,
其中,RL為天線回波損耗,P1為第一功率,P2為第二功率,L為鏈路衰減。L根據(jù)不同的鏈路會事先存儲有不同的值,通過查詢的方式獲取指定的鏈路衰減,因此,鏈路衰減的值可以根據(jù)特定導通的鏈路查詢對應的值進行確定。
判斷單元E3用于判斷天線回波損耗是否小于設定閾值以確定天線性能的好壞。設定閾值可以根據(jù)經(jīng)驗或者工程實踐確定的一個常數(shù),回波損耗單元E2確定的天線回波損耗小于設定閾值,說明天線的性能還是比較好,如果天線回波損耗大于設定閾值,說明天線的性能較差,出現(xiàn)了問題。在優(yōu)選的實施方式中,判斷單元E3 在天線回波損耗小于設定閾值時,確定天線狀態(tài)正常;在天線回波損耗大于設定閾值時,確定天線連接狀態(tài)為斷路或天線性能受損。射頻識別天線檢測裝置的具體實施方式還可以參照射頻識別天線檢測方法的具體實施方式。
結(jié)合本申請所公開的方法技術(shù)方案,可以直接體現(xiàn)為硬件、由控制單元執(zhí)行的軟件模塊或二者組合,即一個或多個步驟和/或一個或多個步驟組合,既可以對應于計算機程序流程的各個軟件模塊,亦可以對應于各個硬件模塊,例如ASIC(Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)或其他可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意適當組合。為了描述的方便,描述上述裝置時以功能分為各種模塊分別描述,當然,在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
通過以上的實施方式的描述可知,本領域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?;谶@樣的理解,本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來。該軟件由微控制單元執(zhí)行,依賴于所需要的配置,可以包括任何類型的一個或多個微控制單元,包括但不限于微控制單元、微控制器、DSP(Digital Signal Processor,數(shù)字信號控制單元)或其任意組合。該軟件存儲在存儲器,例如,易失性存儲器(例如隨機讀取存儲器等)、非易失性存儲器(例如,只讀存儲器、閃存等)或其任意組合。
綜上所述,本發(fā)明通過檢測射頻識別讀寫器中的發(fā)射信號功率、天線回波功率,然后通過判斷發(fā)射信號功率與天線回波功率之間的關(guān)系以確定天線性能的好壞,這樣檢測的結(jié)果不受環(huán)境變化的影響,檢測結(jié)果更加準確。本發(fā)明可以準確實時地檢測天線連接狀態(tài)及天線的性能,及時監(jiān)測天線工作的穩(wěn)定性。
應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。