專(zhuān)利名稱(chēng)：高靈敏度的射頻識(shí)別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采用電磁輻射的讀出記錄載體的裝置，具體涉及高靈敏度 的射頻識(shí)別裝置。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一種無(wú)接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻 信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)機(jī) 器識(shí)別。
射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由兩個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽和閱讀器。電子標(biāo)簽與閱 讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無(wú)接觸)耦合，在耦合通道內(nèi)，根 據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。電子標(biāo)簽又稱(chēng)為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答 器、數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別的物品上，是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù) 載體。閱讀器又稱(chēng)為讀出裝置，閱讀器可以是讀/寫(xiě)或只讀裝置，用于當(dāng)附著有 電子標(biāo)簽的待識(shí)別物品通過(guò)其讀出范圍內(nèi)時(shí)，自動(dòng)以無(wú)接觸的方式將電子標(biāo)簽 中的約定識(shí)別信息取出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識(shí)信息的功 能。 一般情況下，電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專(zhuān)用芯片組成。依據(jù)電子標(biāo)簽供 電方式的不同，可以分為有源標(biāo)簽(Active tag)和無(wú)源標(biāo)簽(Passive tag)兩 種，有源標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無(wú)源標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)裝電池。無(wú)源標(biāo)簽依靠標(biāo)簽天線接 收到的電波的能量來(lái)給標(biāo)簽提供能量。
閱讀器到無(wú)源標(biāo)簽的通信相對(duì)簡(jiǎn)單，如圖1所示，無(wú)源標(biāo)簽接收閱讀器從發(fā) 射天線發(fā)出的載波信號(hào)給自身供給能量的同時(shí)從中提取通信的信息。從無(wú)源標(biāo)簽到閱讀器的通信就比較復(fù)雜，如圖2所示，要使無(wú)源標(biāo)簽工作，閱讀器需要不 停止發(fā)射連續(xù)載波信號(hào)，否則無(wú)源標(biāo)簽沒(méi)有能量維持工作。無(wú)源標(biāo)簽通過(guò)控制 無(wú)源標(biāo)簽天線形成反射載波信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)達(dá)到向閱讀器傳播信息的目地，無(wú)源標(biāo) 簽反射載波信號(hào)能量是小的，而閱讀器能接收到的無(wú)源標(biāo)簽的反射載波信號(hào)就 更微弱，同時(shí)反射載波信號(hào)與閱讀器發(fā)射的連續(xù)載波完全同頻，閱讀器需要從 很強(qiáng)的背景載波中提取相對(duì)非常微弱的無(wú)源標(biāo)簽的反射載波信號(hào)，降低射頻識(shí) 別的靈敏度。特別在單天線系統(tǒng)中，由于環(huán)形器的隔離度不理想，發(fā)射天線的 不同程度的失配，因此發(fā)射天線泄漏的載波信號(hào)強(qiáng)度就更大，更是大大降低射 頻識(shí)別的靈敏度。
在2006年07月19日公開(kāi)的名稱(chēng)為"強(qiáng)化射頻識(shí)別信號(hào)接收的裝置"的CN 200510003797.1專(zhuān)利文獻(xiàn)中，就公開(kāi)了一種強(qiáng)化射頻識(shí)別信號(hào)的裝置，但是這 種現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)增加閱讀器的接收天線數(shù)量，增大閱讀器的接收天線面積來(lái)提 高射頻識(shí)別靈敏度，存在著體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受環(huán)境局限，同時(shí)將背景信號(hào) 和有用信號(hào)放大的不足。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供提高靈敏度的射頻識(shí)別的裝置。 為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 一種高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，包含閱讀器，發(fā)射天線，接收天線，無(wú)源標(biāo) 簽，閱讀器與發(fā)射天線相連，發(fā)射出連續(xù)載波信號(hào)，無(wú)源標(biāo)簽反射的反射載波 被接收天線收到，.接收天線與閱讀器發(fā)射相連，并送入閱讀器；閱讀器經(jīng)過(guò)耦 合器后一路與發(fā)射天線相連，另外一路依次串聯(lián)衰減器、移相器后與接收天線 經(jīng)過(guò)合路器合并后再連入閱讀器。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是衰減器是電調(diào)衰減器，移相器是電調(diào)移相器，電調(diào) 移相器和合路器之間，還串聯(lián)了電控開(kāi)關(guān)。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電調(diào)衰減器、電調(diào)移相器、電控開(kāi)關(guān)由閱讀器的主 控CPU進(jìn)行控制。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電調(diào)衰減器是PIN 二極管衰減器。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電調(diào)移相器是變?nèi)荻O管移相器、環(huán)形器移相器或 三分貝電橋移相器的任意一種。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電控開(kāi)關(guān)是PIN 二極管開(kāi)關(guān)。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電控開(kāi)關(guān)是SKYWORKS公司的AS193-73LF或MAC0M
公司的MASWSS0181任意一種。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是合路器是MAC0M公司的MAPDCC0001或ANAREN公司
的PD0810J5050S2任意一種。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是采用環(huán)形器，將所述的發(fā)射天線與接收天線合并。 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是環(huán)形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是大大減了閱讀器接收到的背景
載波信號(hào)，射頻識(shí)別裝置的靈敏度高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧緊湊，使用范圍廣。


圖1為閱讀器到無(wú)源標(biāo)簽的通信的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)源標(biāo)簽到閱讀器的通信的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的無(wú)源標(biāo)簽到閱讀器的通信的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。 實(shí)施例1
如附圖4所示， 一種高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，包含閱讀器，發(fā)射天線，接 收天線，無(wú)源標(biāo)簽，閱讀器通過(guò)耦合器與發(fā)射天線相連，發(fā)射出連續(xù)載波信號(hào)， 無(wú)源標(biāo)簽反射的反射載波被接收天線收到，接收天線與合路器相連；閱讀器經(jīng) 過(guò)耦合器后一路與發(fā)射天線相連，另外一路依次串聯(lián)PIN 二極管衰減器、變?nèi)?二極管移相器、SKYW0RKS公司的AS193-73LF電控開(kāi)關(guān)后與接收天線通過(guò)MAC0M 公司的MAPDCC0001合路器合并后再連入閱讀器。
本實(shí)施例的基本原理是從閱讀器發(fā)射的載波信號(hào)，經(jīng)過(guò)耦合器處理、PIN二 極管衰減器、變?nèi)荻O管移相器、SKYWORKS公司的AS193-73LF電控開(kāi)關(guān)后之后， 得到一個(gè)與接收天線接收到的載波信號(hào)幅度相同，但相位相反的一個(gè)信號(hào)，用 這個(gè)信號(hào)去抵消接收天線的載波信號(hào)。接收到的背景載波信號(hào)就大大減弱了， 標(biāo)簽反射的信號(hào)就容易檢測(cè)了。在每次閱讀前，先斷開(kāi)電控開(kāi)關(guān)，檢測(cè)接收天 線接收到的載波幅度和相位。在接收標(biāo)簽信號(hào)時(shí)，接通電控開(kāi)關(guān)，控制電調(diào)衰 減器和電調(diào)移相器，產(chǎn)生適當(dāng)對(duì)消信號(hào)以抵消接收到的載波。
實(shí)施例2
如附圖5所示， 一種高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，使用環(huán)形器，發(fā)射天線與 接收天線合并為一個(gè)收發(fā)一體化天線。環(huán)形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。耦 合器與環(huán)形器的發(fā)射端口相連，天線與環(huán)形器的天線端口相連，環(huán)形器的接收 端口與合路器相連。天線發(fā)射出連續(xù)載波信號(hào)，無(wú)源標(biāo)簽反射的反射載波被天線收到。閱讀器經(jīng)過(guò)耦合器后一路與環(huán)形器相連，另外一路依次串聯(lián)PIN 二極
管衰減器、三分貝電橋移相器、MAC0M公司的MASWSS0181電控開(kāi)關(guān)后與環(huán)形器 通過(guò)ANAREN公司的PD0810J5050S2合路器與環(huán)形器收到的電磁波合并后再連入 閱讀器。
本實(shí)施例的基本原理是從閱讀器發(fā)射的載波信號(hào)，經(jīng)過(guò)耦合器處理、PIN二 極管衰減器、三分貝電橋移相器、區(qū)C0M公司的MASWSS0181電控開(kāi)關(guān)后之后， 得到一個(gè)與環(huán)形器收到的載波信號(hào)幅度相同，但相位相反的一個(gè)信號(hào)，用這個(gè)
信號(hào)去抵消環(huán)形器接收的載波信號(hào)。接收到的背景載波信號(hào)就大大減弱了，標(biāo) 簽反射的信號(hào)就容易檢測(cè)了。
權(quán)利要求1、一種高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，包含閱讀器，發(fā)射天線，接收天線，無(wú)源標(biāo)簽，閱讀器與發(fā)射天線相連，發(fā)射出連續(xù)載波信號(hào)，無(wú)源標(biāo)簽反射的反射載波被接收天線收到，接收天線與閱讀器發(fā)射相連，并送入閱讀器；其特征在于閱讀器經(jīng)過(guò)耦合器后一路與發(fā)射天線相連，另外一路依次串聯(lián)衰減器、移相器后與接收天線經(jīng)過(guò)合路器合并后再連入閱讀器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的衰減 器是電調(diào)衰減器，移相器是電調(diào)移相器，電調(diào)移相器和合路器之間，還串 聯(lián)了電控開(kāi)關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的電調(diào) 衰減器、電調(diào)移相器、電控開(kāi)關(guān)由閱讀器的主控CPU進(jìn)行控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的電調(diào) 衰減器是PIN 二極管衰減器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的電調(diào) 移相器是變?nèi)荻O管移相器、環(huán)形器移相器或三分貝電橋移相器的任意一 種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的電控 開(kāi)關(guān)是PIN 二極管開(kāi)關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述的電控 開(kāi)關(guān)是SKYW0RKS公司的AS193-73LF或MAC0M公司的MASWSS0181任意一種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述合路器 是MAC0M公司的MAPDCC0001或ANAREN公司的PD0810J5050S2任意一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一權(quán)利要求所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝 置，其特征在于采用環(huán)形器，將所述的發(fā)射天線與接收天線合并。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9要求所述的高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，其特征在于所述環(huán)形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高靈敏度的射頻識(shí)別裝置，包含閱讀器，發(fā)射天線，接收天線，無(wú)源標(biāo)簽，閱讀器與發(fā)射天線相連，發(fā)射出連續(xù)載波信號(hào)，無(wú)源標(biāo)簽反射的反射載波被接收天線收到，接收天線與閱讀器發(fā)射相連，并送入閱讀器；閱讀器經(jīng)過(guò)耦合器后一路與發(fā)射天線相連，另外一路依次串聯(lián)衰減器、移相器后與接收天線經(jīng)過(guò)合路器合并后再連入閱讀器。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)閱讀器發(fā)射的連續(xù)載波信號(hào)干擾了無(wú)源標(biāo)簽的反射載波信號(hào)，降低射頻識(shí)別靈敏度的不足，提供了一種大大減了閱讀器接收到的背景載波信號(hào)，靈敏度高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧緊湊，使用范圍廣的射頻識(shí)別裝置，可以廣泛應(yīng)用在超市、倉(cāng)儲(chǔ)、物流，汽車(chē)識(shí)別等使用射頻識(shí)別的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06K7/10GK201348786SQ20092007857
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者勇 嚴(yán) 申請(qǐng)人:成都九洲電子信息系統(tǒng)有限責(zé)任公司