一種新型的uhfrfid閱讀器發(fā)射的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高頻（UHF)射頻識別(RFID)閱讀器發(fā)射機(jī)，屬于射頻識別【技術(shù)領(lǐng)域】。所述發(fā)射機(jī)包括MCU控制器、直接數(shù)字頻率合成器（DDS)、巴倫、聲表面波（SAW)濾波器、功率放大器、天線。其特征在于，控制器對DDS進(jìn)行超奈奎斯特操作，巴倫把DDS輸出的差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號，帶通SAW濾波器濾除基波和其他無用的鏡像，保留有用的鏡像頻率。功率放大器對保留的有用射頻信號進(jìn)行功率放大后送給天線發(fā)射出去。本發(fā)明通過對DDS進(jìn)行超奈奎斯特操作直接產(chǎn)生射頻信號，不再需要現(xiàn)有架構(gòu)中的上變頻器和本振，大大簡化了現(xiàn)有閱讀器的架構(gòu)，降低了成本。
【專利說明】-種新型的UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種射頻識別技術(shù)，特別涉及一種UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為一門新興產(chǎn)業(yè)，作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之 一，射頻識別（RFID, Radio Frequency Identi-fication)技術(shù)已成為人們越來越關(guān)注的技 術(shù)。RFID系統(tǒng)主要由三部分組成：應(yīng)答器（射頻卡和電子標(biāo)簽）、閱讀器（讀寫器和基站） 和上位機(jī)主系統(tǒng)（中間件與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）。按照頻率可以分為低頻（LF)、高頻（HF)、超高頻 (UHF)和微波（MW)四類，其應(yīng)用領(lǐng)域各不相同。高頻RFID典型的頻率是13. 56MHz，閱讀 距離在1米以內(nèi)，主要應(yīng)用于圖書館、身份卡等近距離識別。UHF RFID的典型工作頻率為 860MHz?960MHz，閱讀距離可達(dá)10米，主要應(yīng)用于物流、零售等領(lǐng)域。
[0003] 與HF RFID相比，UHF RFID技術(shù)存在一些優(yōu)勢：讀寫速度快，可以同時讀取大量標(biāo) 簽，可以進(jìn)行定位等。但是，UHF RFID閱讀器的工作頻率高，經(jīng)常需要多次上變頻，其結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，成本居高不下，使得其不能廣泛應(yīng)用。目前也有一些用于UHF RFID閱讀器的專用芯 片，但是降低了設(shè)計的靈活性。
[0004] 鑒于上述UHF RFID閱讀器的不足，這里提出一種新型的閱讀器發(fā)射機(jī)架構(gòu)，可以 簡化現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，降低閱讀器成本，使UHF RFID技術(shù)在射頻識別領(lǐng)域更具有實(shí)用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了降低UHF RFID閱讀器的復(fù)雜度，降低成本，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種使用直 接數(shù)字式頻率合成器（DDS)直接產(chǎn)生射頻信號的閱讀器發(fā)射機(jī)方案，所述技術(shù)方案如下 ：
[0006] 一種新型的UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括：MCU控制器、DDS、巴倫、SAW 濾波器、功率放大器、天線。
[0007] 所述MCU控制器通過串行總線與DDS相連，對DDS進(jìn)行控制；所述DDS輸出與巴倫 相連；所述巴倫與SAW濾波器相連；所述SAW濾波器與功率放大器相連；所述功率放大器與 天線相連。所述SAW濾波器濾除DDS輸出信號中的基波和無用的鏡像成分，保留需要的鏡 像成分。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：
[0009] 用DDS直接產(chǎn)生射頻信號，不再需要現(xiàn)有發(fā)射機(jī)中的上變頻器和本振，降低了發(fā) 射機(jī)的復(fù)雜度，同時降低了閱讀器成本。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0010] 為了更清楚地說明發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有 技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造勞動性的前提下，還可以根 據(jù)附圖獲得其他的設(shè)計。
[0011] 圖1是本發(fā)明實(shí)例提供的原理示意框圖。
[0012] 圖2是DDS輸出信號頻譜。

【具體實(shí)施方式】：
[0013] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā) 明。
[0014] 為了簡化UHF RFID閱讀器，降低成本，本發(fā)明提出了一種用DDS直接產(chǎn)生射頻信 號的閱讀器發(fā)射機(jī)方案。
[0015] 參閱圖1所示，其為本發(fā)明實(shí)例的原理示意框圖。該UHF RFID發(fā)射機(jī)包括MCU控 制器、DDS、巴倫、SAW濾波器、功率放大器、天線。MCU控制器通過串行總線與DDS進(jìn)行通 信，發(fā)送控制信號，產(chǎn)生一個85MHz的信號。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，所述DDS內(nèi)部輸 出端是數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC)，其輸出信號的頻譜參閱圖2所示。以二分之一采樣頻率的帶寬作 為一個奈奎斯特頻帶，DAC輸出信號除了位于第一奈奎斯特頻帶內(nèi)的基波信號本身外，還有 位于其他奈奎斯特頻帶內(nèi)的鏡像，特別地，位于第四奈奎斯特頻帶內(nèi)的第三鏡像是需要的 915MHz射頻信號。傳統(tǒng)做法是用低通濾波器濾除無用的鏡像，保留第一奈奎斯特頻帶內(nèi)的 基波信號，再通過混頻器將其變頻到射頻頻段。本發(fā)明使用相對帶寬很窄的SAW帶通濾波 器，保留915MHz鏡像頻率，濾除基波和其他無用鏡像，即對DDS超奈奎斯特操作，從而直接 產(chǎn)生射頻信號。再通過功率放大器將其放大，從天線發(fā)射出去。巴倫的作用是把DDS輸出 的差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號。由于射頻信號是由DDS直接產(chǎn)生的，從而不再需要上變頻器 和本振，簡化了發(fā)射機(jī)的架構(gòu)。
[0016] 進(jìn)一步地，選擇DDS輸出鏡像的帶通濾波器可以有多種選擇，具體實(shí)現(xiàn)時，本發(fā)明 實(shí)施例對此不作限制。
[0017] 進(jìn)一步地，DDS的系統(tǒng)時鐘頻率和輸出頻率可以有多種選擇方案，具體實(shí)現(xiàn)時，本 發(fā)明實(shí)施例對此不作限制。
[0018] 具體實(shí)現(xiàn)時，本發(fā)明實(shí)施例對實(shí)現(xiàn)相似功能的所選芯片種類不做限制。
[0019] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)先實(shí)施例的示意圖，上述本發(fā)明實(shí)施例 序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0020] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型的UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)，由MCU控制器通過串行總線控制DDS，產(chǎn)生的 差分信號經(jīng)由巴倫、SAW濾波器、功率放大器到天線發(fā)射出去。
2. 如權(quán)利要求1所述的UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)，其特征在于，將DDS產(chǎn)生信號的鏡像 成分進(jìn)行放大，濾除基波和其他無用鏡像，直接產(chǎn)生需要的射頻信號送給天線，而不再需要 上變頻器和本振。
3. 如權(quán)利要求1所述的UHF RFID閱讀器發(fā)射機(jī)，其特征是由DDS來完成信號的調(diào)制。
【文檔編號】G06K7/00GK104217184SQ201410160446
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】李建雄, 陳曉宇, 李運(yùn)祥, 袁文東, 劉崇, 宋山林, 蔣昊林 申請人:天津工業(yè)大學(xué)