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無源rfid系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的制作方法

文檔序號:6545467閱讀:232來源:國知局
無源rfid系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,由于采用光鏈路結構,容易適用于不同的環(huán)境布線,且長距離傳輸的情況下光鏈路損耗很小,適用于大容量數據的傳輸等特點,可以提高天線的分布范圍,提高系統(tǒng)的接收靈敏度,適應于識別大數量電子標簽的應用場景。解決了現(xiàn)有無源RFID系統(tǒng)中存在的識別標簽的范圍較小,識別準確度不高的問題??梢詮V泛適用于物流倉儲中的倉庫管理、身份識別、交通運輸、食品醫(yī)療、動物管理、門禁防盜以及工業(yè)軍事等多種領域。
【專利說明】無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無源射頻識別【技術領域】,尤其涉及一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路。
【背景技術】
[0002]射頻識別技術(Radio Frequency Identification, RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合傳輸特性自動識別目標對象并獲取相關信息,實現(xiàn)自動識別。RFID技術有著十分廣泛的應用前景,越來越受到人們的重視其可以應用于物流倉儲中的倉庫管理、身份識別、交通運輸、食品醫(yī)療、動物管理、門禁防盜以及工業(yè)軍事等多種領域,給人們生活帶來了極大的便利。
[0003]無源射頻識別系統(tǒng)是目前RFID技術應用的主流,在超高頻及微波波段,無源RFID技術主要基于電磁波反向散射原理。相對于有源RFID系統(tǒng),無源RFID系統(tǒng)所能達到的識別標簽的范圍較小,目前市場上能夠達到的最高水平是12m左右;而且在應對密集數量的無源電子標簽,無源RFID系統(tǒng)的讀寫器的識別準確度也有很大的局限。造成以上兩個難題的原因如下:第一,無源電子標簽本身不提供能量,標簽工作的能量來自于讀寫器反射過來的電磁波;對于讀寫器來講,無源RFID系統(tǒng)中使用的讀寫器則采用了手法同時、同頻的通信方式。所以對于無源RFID系統(tǒng)來講,讀寫器發(fā)射通路和接收通路的隔離度會影響整體系統(tǒng)的接收靈敏度。在現(xiàn)有技術中,無源RFID系統(tǒng)收發(fā)隔離的實現(xiàn)主要采用環(huán)形器或定向耦合器(也稱“收發(fā)隔離模塊”),在所有端口匹配的情況下,“收發(fā)隔離模塊”的隔離度在20?30dB,以至于發(fā)射通路泄漏到接收通路的功率(即最主要的“自干擾”信號功率)遠遠大于電子標簽反射回來的信號功率,這使得整個無源RFID系統(tǒng)的接收靈敏度就相當低,從而使電子標簽的讀寫距離較短、識別的標簽數量有限。第二,上述所說的自干擾信號還有另外兩部分來源,一部分是來源于天線端的阻抗不匹配,當發(fā)射通路發(fā)射已調信號時,會有反射駐波形成的干擾信號進入接收通道中;另一部分是發(fā)射出去的已調信號,經過標簽周圍的環(huán)境反射后,隨標簽反射信號進入接收通道中,這兩種自干擾信號也都會影響系統(tǒng)的接收靈敏度。第三,目前市場上的讀寫器和天線的組合方式有兩種,一種是將天線和讀寫器集成化、一體化,另一種是將天線和讀寫器通過同軸電纜連接,這兩種組合方式都限制了無源RFID系統(tǒng)的讀寫距離和標簽識別數量。這是因為讀寫器和天線一體化后天線的分布范圍和分布的天線數量受到了限制,沒有辦法在大規(guī)模的范圍內布置天線;天線和讀寫器通過同軸電纜相連會導致從天線端接收到的微弱信號在經過插入損耗較大的同軸電纜后大幅度衰弱,影響了后端閱讀器的接收靈敏度。
[0004]綜上述,現(xiàn)有無源RFID系統(tǒng)中存在的問題是無源RFID系統(tǒng)所能達到的識別標簽的范圍較??;而且在應對密集數量的無源電子標簽時,無源RFID系統(tǒng)的讀寫器的識別準確度也有很大的局限。

【發(fā)明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題就是如何解決現(xiàn)有無源RFID系統(tǒng)中存在的識別標簽的范圍較小,識別準確度不高的問題。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,包括讀寫器芯片,用于發(fā)射下行信號,接收上行信號;第一電信號轉光信號模塊與讀寫器芯片連接,用于將接收到的信號轉換成光信號,經過光纖傳輸后輸入第一光信號轉電信號模塊;第一光信號轉電信號模塊,用于將接收到的信號轉換成電信號,并輸入多級低噪聲放大器;依次連接的多級低噪聲放大器和功率放大器,用于放大光信號轉電信號模塊輸出的射頻信號,并將放大后的射頻信號送達輸入到第一定向耦合器的輸入端;第一定向耦合器,用于配合后端天線分離上行和下行兩條鏈路,第一定向耦合器的下行信號輸出端也是上行信號的輸入端,此端和天線相接,上行鏈路中第二調整電路的輸入端和第一定向I禹合器的上行信號的輸出端相接;由于第一定向型I禹合器的隔離度有限,下行信號在通過定向耦合器的時候會有一部分能量泄漏到上行鏈路中,產生自干擾信號;天線將下行信號以電磁波的形式送達無源電子標簽;無源電子標簽對下行的電磁波信號進行反射調制,得到上行信號;天線接收上行信號,經過第一定向耦合器,將上行信號和自干擾信號一起輸出到第一低噪聲放大器;第一低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到第二電信號轉光信號模塊;第二電信號轉光信號模塊,用于將接收到的電信號轉換成光信號,然后經過光纖傳輸,輸入到第二光信號轉電信號模塊;第二光信號轉電信號模塊,用于將接收到的光信號轉換成電信號后,輸出到第二低噪聲放大器;第二低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到讀寫器芯片的接收端口中;
[0009]其中讀寫器芯片、第一電信號轉光信號模塊、第二光信號轉電信號模塊、第二低噪聲放大器組成光鏈路的近端部分;
[0010]第一光信號轉電信號模塊、多級低噪聲放大器、功率放大器、天線端、第一定向耦合器、第一低噪聲放大器、第二電信號轉光信號模塊組成光鏈路的遠端部分;
[0011]其中在第一定向稱合器和第一低噪聲放大器之間,或者讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間,只有一處設置有調整電路。
[0012]優(yōu)選地,所述第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間設置有調整電路;
[0013]所述調整電路包括功分器和自干擾消除電路;
[0014]其中,自干擾消除電路包括檢測模塊、調整模塊、反饋模塊和合路器;
[0015]第一定向耦合器,用于配合天線分離上行鏈路和下行鏈路,將下行信號的一部分信號輸入到天線的輸入端,一部分耦合到耦合端輸出作為遠端自干擾消除的參考信號,還有一部分信號泄漏到上行鏈路中作為自干擾信號,并且接收天線輸出的上行信號,并將自干擾信號和上行信號作為新的上行信號輸出到功分器中;
[0016]檢測模塊包括幅度檢測模塊和相位檢測模塊,調整模塊包括幅度調整模塊和相位調整模塊;
[0017]調整模塊,用于按照上行信號的特性,調整參考信號的幅度和相位;其中下行信號耦合一部分信號作為自干擾消除的參考信號;
[0018]功分器,用于接收第一定向耦合器輸出的上行信號,并將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入端,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中;
[0019]幅度檢測模塊和相位檢測模塊,接收功分器輸出的兩路小幅度信號,經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號
[0020]幅度調整模塊和相位調整模塊,用于接收檢測模塊輸出的幅度控制信號和相位控制信號,根據接收到的幅度控制信號和相位控制信號,對參考信號進行幅度調整和相位調整,輸出消除信號,并使得消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系;
[0021]合路器,其中一個輸入端用于接收功分器輸出的一路大幅度信號,另一個輸入端用于接收調整模塊輸出的消除信號,輸出端用于輸出已消信號;
[0022]反饋模塊,用于提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊;
[0023]其中,已消信號是上行信號經過自干擾消除電路后,將自干擾信號進行大幅度消除后的信號;
[0024]消除信號是下行信號耦合輸出的參考信號根據上行信號中的自干擾信號的特征調整而成的信號。
[0025]優(yōu)選地,所述讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間設置有調整電路,所述調整電路包括第二定向耦合器、功分器和自干擾消除電路;
[0026]其中,自干擾消除電路包括檢測模塊、調整模塊、反饋模塊和合路器;
[0027]第二定向耦合器,用于將讀寫器輸出的下行信號耦合出部分下行信號作為自干擾消除的參考信號;
[0028]檢測模塊包括幅度檢測模塊和相位檢測模塊,調整模塊包括幅度調整模塊和相位調整模塊;
[0029]調整模塊,用于按照上行信號的特性,調整參考信號的幅度和相位;
[0030]功分器,用于接收第二低噪聲放大器輸出的上行信號,并將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入端,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中;
[0031]幅度檢測模塊和相位檢測模塊,接收功分器輸出的兩路小幅度信號,經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號
[0032]幅度調整模塊和相位調整模塊,用于接收檢測模塊輸出的幅度控制信號和相位控制信號,根據接收到的幅度控制信號和相位控制信號,對參考信號進行幅度調整和相位調整,輸出消除信號,并使得消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系;
[0033]合路器,其中一個輸入端用于接收功分器輸出的一路大幅度信號,另一個輸入端用于接收調整模塊輸出的消除信號,輸出端用于輸出已消信號;
[0034]反饋模塊,用于提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊。
[0035]優(yōu)選地,所述檢測模塊還包括控制中心,所述控制中心與檢測模塊的輸出端相連接,控制中心與幅度檢測模塊之間連接有自干擾消除使能信號,且所述控制中心設置于相位檢測模塊與反饋模塊的連接之間;
[0036]所述自干擾消除電路還包括緩沖器,所述緩沖器一個輸入端通過使能信號與控制中心連接,另一輸入端與調整模塊的輸出端相連接,其所述緩沖器設置于調整模塊和合路器的連接之間;
[0037]所述自干擾消除使能信號,是控制中心根據幅度檢測模塊檢測到的自干擾信號的幅度,判斷是否需要對自干擾信號進行消除的依據;
[0038]所述使能信號,是控制中心根據是否需要對自干擾信號進行消除的情況發(fā)出的使能信號,其控制緩沖器的輸出。
[0039]優(yōu)選地,所述相位檢測模塊由帶通濾波器、鑒相器、第一模數轉換器、微控制單元、第一數模轉換器組成;
[0040]所述幅度檢測模塊由第一檢波器、整形電路和第二模數轉換器、微控制單元、第二數模轉換器組成;
[0041]其中相位檢測模塊與幅度檢測模塊中的微控制單元為同一個;
[0042]所述幅度調整模塊為可控增益放大器,所述相位調整模塊為可控移相器;
[0043]其中,帶通濾波器用于將其他頻率分量濾除,之后輸入到鑒相器中;鑒相器,用于檢測出待檢測信號和參考信號的相位差,以電壓信號的方式輸出到第一模數轉換器中;第一模數轉換器將信號轉化為數字信號后輸入微控制單元;微控制單元用于根據輸入的相位檢測信號和反饋信號進行運算,對相位調整信號進行微調,進而輸出最佳的相位調整信號;第一數模轉換器,用于將微控制單元輸出的信號轉換為模擬信號來控制可控移相器;
[0044]第一檢波器,包括包絡檢波器和比較器,當檢測信號輸入到包絡檢波器中時,輸出包絡信號,該包絡信號代表著上行信號的幅度大小,如果該幅度值大于比較器中預設的閾值,比較器就會輸出自干擾消除使能信號至微控制單元,同時微控制單元輸出使能信號,否則微控制單元輸出信號為零;整形電路,用于接收包絡信號,并將其調整為適應第二模數轉換器輸入范圍的信號;微控制單元,用于根據輸入幅度信息和反饋信號進行運算,對幅度調整信號進行微調,輸出最佳的幅度調整信號,經過第二數模轉換器轉換成模擬信號來控制可控增益放大器進行工作;
[0045]可控移相器,根據所知的相位差,在相位調整信號的控制下,將參考信號移相,得到與自干擾信號反相的消除信號;
[0046]可控增益放大器,根據所知的幅度信息,在幅度調整信號的控制下調整電路中的增益,對參考信號進行適當的放大或衰減,使其滿足和自干擾信號等幅的關系;
[0047]所述反饋模塊包括第二功分器,第二檢波器,第三模數轉換器;
[0048]所述第二功分器用于將已消信號分為兩路,一路大功率信號輸出到RFID讀寫器芯片中,另一路小功率信號輸出到第二檢波器中;
[0049]第二檢波器,用于檢測信號檢測幅度大小,并發(fā)送信號到第三模數轉換器中;
[0050]第三模數轉換器,將信號轉換為數字信號,輸出信號作為反饋信號,反饋到微控制單元,作為微調的依據。
[0051](三)有益效果
[0052]本發(fā)明的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,由于采用光鏈路結構,容易適用于不同的環(huán)境布線,且長距離傳輸的情況下光鏈路損耗很小,適用于大容量數據的傳輸等特點,可以提高天線的分布范圍,提高系統(tǒng)的接收靈敏度,適應于識別大數量電子標簽的應用場景?!緦@綀D】

【附圖說明】
[0053]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術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)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0054]圖1:本發(fā)明提供的一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0055]圖2:本發(fā)明提供的自干擾消除電路的結構示意圖;
[0056]圖3:遠端帶有自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0057]圖4:近端帶有自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0058]圖5:本發(fā)明提供的數字控制的自干擾消除電路的結構示意圖;
[0059]圖6:遠端帶有數字控制的自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0060]圖7:近端帶有數字控制的自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0061]圖8:本發(fā)明提供的數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路的結構示意圖;
[0062]圖9:遠端帶有數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
[0063]圖10:近端帶有數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的結構示意圖;
【具體實施方式】
[0064]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0065]實施例1,如圖1所示,提供了一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,包括讀寫器芯片,用于發(fā)射下行信號,接收上行信號;第一電信號轉光信號模塊與讀寫器芯片連接,用于將接收到的信號轉換成光信號,經過光纖傳輸后輸入第一光信號轉電信號模塊;第一光信號轉電信號模塊,用于將接收到的信號轉換成電信號,并輸入多級低噪聲放大器;依次連接的多級低噪聲放大器和功率放大器,用于放大光信號轉電信號模塊輸出的射頻信號,并將放大后的射頻信號送達輸入到第一定向耦合器的輸入端;第一定向耦合器,用于配合后端天線分離上行和下行兩條鏈路,第一定向耦合器的下行信號輸出端也是上行信號的輸入端,此端和天線相接,上行鏈路中第二調整電路的輸入端和第一定向耦合器的上行信號的輸出端相接;由于第一定向型耦合器的隔離度有限,下行信號在通過定向耦合器的時候會有一部分能量泄漏到上行鏈路中,產生自干擾信號;天線將下行信號以電磁波的形式送達無源電子標簽;無源電子標簽對下行的電磁波信號進行反射調制,得到上行信號;天線接收上行信號,經過第一定向耦合器,將上行信號和自干擾信號一起輸出到第一低噪聲放大器;第一低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到第二電信號轉光信號模塊;第二電信號轉光信號模塊,用于將接收到的電信號轉換成光信號,然后經過光纖傳輸,輸入到第二光信號轉電信號模塊;第二光信號轉電信號模塊,用于將接收到的光信號轉換成電信號后,輸出到第二低噪聲放大器;第二低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到讀寫器芯片的接收端口中;
[0066]其中讀寫器芯片、第一電信號轉光信號模塊、第二光信號轉電信號模塊、第二低噪聲放大器組成光鏈路的近端部分;
[0067]第一光信號轉電信號模塊、多級低噪聲放大器、功率放大器、天線端、第一定向耦合器、第一低噪聲放大器、第二電信號轉光信號模塊組成光鏈路的遠端部分;
[0068]其中在第一定向稱合器和第一低噪聲放大器之間,或者讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間,只有一處設置有調整電路。
[0069]工作過程中,讀寫器芯片下行信號經過調整電路整合成符合E/0模塊輸入范圍的信號,然后轉換出來的光信號通過光纖傳輸到遠端部分,首先經過0/E模塊轉換成電信號,然后上行信號經過多級低噪聲放大器(LNA)和功率放大器(PA)的放大后,最后到達天線端進行電磁波發(fā)射。無源電子標簽收到電磁波信號后進行反射調制,反射的上行信號和自干擾信號疊加進入接收通道中,經過調整電路做適當的放大或衰減后輸入到LNA中,LNA適當放大后進入E/0模塊中,待轉換成光信號在光纖上傳輸,然后再通過0/E模塊將光信號轉換成電信號,最后經過LNA適當放大后輸入到讀寫器的接收端口中。由于光纖鏈路和同軸電纜相比:容易適用于不同的環(huán)境布線,長距離傳輸的情況下鏈路損耗很小,適用于大容量數據的傳輸等特點,可以提高天線的分布范圍,提高系統(tǒng)的接收靈敏度,適應于識別大數量電子標簽的應用場景。
[0070]實施例2:在實施例1的基礎上,本實施例提供了一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,該鏈路中設有自干擾消除電路,如圖2所示;該自干擾消除電路可保證系統(tǒng)的接收靈敏度。
[0071]將圖2所示的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的遠端,如圖3所示。具體地,所述第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間設置有調整電路;所述調整電路包括功分器和自干擾消除電路;該光鏈路應用于遠端分布天線數量少,無源電子標簽所處范圍較復雜,下行信號泄露嚴重的情況。
[0072]設置于遠端的自干擾消除電路由三個部分組成:檢測模塊、調整模塊和反饋模塊。由于自干擾信號主要是來自于第一定向耦合器中下行信號泄露,所以利用第一定向耦合器耦合端的輸出的下行的參考信號來模擬經過泄露和外界反射后的消除信號,所以參考信號輸入到調整模塊中。上行信號經過第一定向耦合器流向功分器,功分器將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中。由于在上行信號中,自干擾信號遠遠大于反射回來的標簽信號,所以檢測模塊就是在檢測自干擾信號的幅度和相位。經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號。這兩路控制信號分別輸入到幅度調整電路和相位調整電路中,對參考信號進行幅度調整和相位調整,使得調整模塊輸出的消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系。調整模塊輸出的消除信號輸入到合路器的另一路輸入端中,合路器輸出的信號應該是進行自干擾消除后的已消信號。由于相位調整模塊的調整精度有限,一般只能將參考信號和消除信號之間的相位差做到170°?190°,所以自干擾消除電路中的反饋模塊會提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊,相位檢測模塊會進行相應的調整,以便提高下一次自干擾信號消除的精度。
[0073]將圖2所示的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的近端,通過近端的自調整電路實現(xiàn)自干擾的消除,如圖4所示。具體地,所述讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間設置有調整電路,所述調整電路包括第二定向耦合器、功分器和自干擾消除電路;近端帶有自干擾消除功能的光鏈路無源RFID系統(tǒng)適用于遠端天線模塊較小,分布密而廣,第一定向耦合器泄露不是很嚴重,光鏈路產生干擾較大的情況下。
[0074]具體的電路實現(xiàn)方法和遠端相同。近端自干擾消除電路由三個部分組成:檢測模塊、調整模塊和反饋模塊。由于自干擾信號主要是來自于第一定向耦合器中下行信號泄露,但自干擾消除電路位于近端,所以利用第二定向耦合器耦合端的輸出的下行的參考信號來模擬經過泄露和外界反射后的自干擾信號(形成的信號稱為“消除信號”),所以參考信號輸入到調整模塊中。上行信號經過LNA2流向功分器,功分器將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中。由于在上行信號中,自干擾信號遠遠大于反射回來的標簽信號,所以檢測模塊就是在檢測自干擾信號的幅度和相位。經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號。這兩路控制信號分別輸入到幅度調整電路和相位調整電路中,對參考信號進行幅度調整和相位調整,使得調整模塊輸出的消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系。調整模塊輸出的消除信號輸入到合路器的另一路輸入端中,合路器輸出的信號應該是進行自干擾消除后的已消信號。由于相位調整模塊的調整精度有限,一般只能將參考信號和消除信號之間的相位差做到170°?190°,所以自干擾消除電路中的反饋模塊會提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊,相位檢測模塊會進行相應的調整,以便提高下一次自干擾信號消除的精度。
[0075]實施例3:在實施例1與實施例2的基礎上,本實施例提供了一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,該鏈路中設有數字控制的自干擾消除電路,如圖5所示。
[0076]設有數字控制的自干擾消除電路分為四個部分:檢測模塊、調整模塊、反饋模塊和緩沖器。檢測模塊中包括:幅度檢測模塊、相位檢測模塊、控制中心。調整模塊包括:幅度調整模塊、相位調整模塊。其本原理是:上行信號輸入到功分器處,功分器將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中。由于在上行信號中,自干擾信號遠遠大于反射回來的標簽信號,所以檢測模塊就是在檢測自干擾信號的幅度和相位。經過檢測后幅度檢測模塊輸出幅度控制信號和自干擾消除使能信號(SJCEN),相位檢測模塊輸出相位控制信號。幅度控制信號和相位控制信號分別輸入到幅度調整電路和相位調整電路中,對參考信號進行幅度調整和相位調整,使得調整模塊輸出的消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系。調整模塊輸出的消除信號輸入到合路器的另一路輸入端中,合路器輸出的信號應該是進行自干擾消除后的標簽反射信號(稱之為“已消信號”)。另外一路控制信號SJCEN輸入至控制中心,它的作用是檢測自干擾信號的干擾影響是否達到需要消除的情況,如果自干擾信號沒有必要消除,那么SJCEN會通知控制中心,然后控制中心會產生輸出使能信號(EN)控制緩沖器,使其輸出為零,這樣合路器里輸出的信號就是未進行自干擾消除的上行信號;如果自干擾信號達到需要消除的標準,那么SJCEN會通知控制中心,這時控制中心會告訴緩沖器,將消除信號輸入至合路器中,進行自干擾消除工作。這樣的結構可以幫助自干擾消除模塊根據不同的外界環(huán)境選擇不同的工作方式,提高系統(tǒng)效率,節(jié)約能量。由于相位調整模塊的調整精度有限,一般只能將參考信號和消除信號之間的相位差做到170°?190°,所以自干擾消除電路中的反饋模塊會提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的控制中心,控制中心根據得到的反饋信號進行運算,得到相應的相位補償信號輸入到相位檢測模塊,相位檢測模塊會進行相應的調整,以便提高下一次自干擾信號消除的精度。
[0077]根據不同的應用場景,數字控制的自干擾消除電路可以使用在光鏈路中不同的位置中。
[0078]將圖5所示的設有數字控制的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的遠端,如圖6所示。具體地,所述第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間設置有調整電路;所述調整電路包括功分器和自干擾消除電路;該光鏈路應用于遠端分布天線數量少,無源電子標簽所處范圍較復雜,下行信號泄露嚴重的情況。
[0079]遠端的帶有數字控制的自干擾消除電路自干擾消除電路由三個部分組成:檢測模塊、調整模塊和反饋模塊。由于自干擾信號主要是來自于第一定向耦合器中下行信號泄露,所以利用第一定向耦合器耦合端的輸出的下行的參考信號,來模擬經過泄露和外界反射后的自干擾信號(形成的信號稱為“消除信號”),所以參考信號輸入到調整模塊中。上行信號經過第一定向I禹合器流向功分器,功分器將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中。由于在上行信號中,自干擾信號遠遠大于反射回來的標簽信號,所以檢測模塊就是在檢測自干擾信號的幅度和相位。經過檢測后幅度檢測模塊輸出幅度控制信號和自干擾消除使能信號(SJCEN),相位檢測模塊輸出相位控制信號。幅度控制信號和相位控制信號分別輸入到幅度調整電路和相位調整電路中,對參考信號進行幅度調整和相位調整,使得調整模塊輸出的消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系。調整模塊輸出的消除信號輸入到合路器的另一路輸入端中,合路器輸出的信號應該是進行自干擾消除后的已消信號。另外一路控制信號SJCEN輸入至控制中心,它的作用是檢測自干擾信號的干擾影響是否達到需要消除的情況,如果自干擾信號沒有必要消除,那么SJCEN會通知控制中心,然后控制中心會產生輸出使能信號(EN)控制緩沖器,使其輸出為零,這樣合路器里輸出的信號就是未進行自干擾消除的上行信號;如果自干擾信號達到需要消除的標準,那么SJCEN會通知控制中心,這時控制中心會告訴緩沖器,將消除信號輸入至合路器中,進行自干擾消除工作。這樣的結構可以幫助自干擾消除模塊根據不同的外界環(huán)境選擇不同的工作方式,提高系統(tǒng)效率,節(jié)約能量。由于相位調整模塊的調整精度有限,一般只能將參考信號和消除信號之間的相位差做到170°?190°,所以自干擾消除電路中的反饋模塊會提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的控制中心,控制中心根據得到的反饋信號進行運算,得到相應的相位補償信號輸入到相位檢測模塊,相位檢測模塊會進行相應的調整,以便提高下一次自干擾信號消除的精度。[0080]將圖5所示的設有數字控制的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的遠端,如圖7所示。具體地,所述讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間設置有調整電路,所述調整電路包括第二定向耦合器、功分器和自干擾消除電路;適用于遠端天線模塊較小,分布密而廣,第一定向耦合器泄露不是很嚴重,光鏈路產生干擾較大的情況下。
[0081]具體的電路實現(xiàn)方法和遠端相同。近端的帶有數字控制的自干擾消除電路由三個部分組成:檢測模塊、調整模塊和反饋模塊。由于自干擾信號主要是來自于第一定向耦合器中下行信號泄露,但自干擾消除電路位于近端,所以利用第二定向耦合器耦合端的輸出的下行的參考信號,來模擬經過泄露和外界反射后的自干擾信號(形成的信號稱為“消除信號”),所以參考信號輸入到調整模塊中。上行信號經過LNA2流向功分器,功分器將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中。由于在上行信號中,自干擾信號遠遠大于反射回來的標簽信號,所以檢測模塊就是在檢測自干擾信號的幅度和相位。經過檢測后幅度檢測模塊輸出幅度控制信號和自干擾消除使能信號(SJCEN),相位檢測模塊輸出相位控制信號。幅度控制信號和相位控制信號分別輸入到幅度調整電路和相位調整電路中,對參考信號進行幅度調整和相位調整,使得調整模塊輸出的消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系。調整模塊輸出的消除信號輸入到合路器的另一路輸入端中,合路器輸出的信號應該是進行自干擾消除后的已消信號。另外一路控制信號SJCEN輸入至控制中心,它的作用是檢測自干擾信號的干擾影響是否達到需要消除的情況,如果自干擾信號沒有必要消除,那么SJCEN會通知控制中心,然后控制中心會產生輸出使能信號(EN)控制緩沖器,使其輸出為零,這樣合路器里輸出的信號就是未進行自干擾消除的上行信號;如果自干擾信號達到需要消除的標準,那么SJCEN會通知控制中心,這時控制中心會告訴緩沖器,將消除信號輸入至合路器中,進行自干擾消除工作。這樣的結構可以幫助自干擾消除模塊根據不同的外界環(huán)境選擇不同的工作方式,提高系統(tǒng)效率,節(jié)約能量。由于相位調整模塊的調整精度有限,一般只能將參考信號和消除信號之間的相位差做到170°?190°,所以自干擾消除電路中的反饋模塊會提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的控制中心,控制中心根據得到的反饋信號進行運算,得到相應的相位補償信號輸入到相位檢測模塊,相位檢測模塊會進行相應的調整,以便提高下一次自干擾信號消除的精度。
[0082]實施例4:在實施例1、實施例2與實施例3的基礎上,本實施例提供了一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,該鏈路中設有數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路,如圖8所示;
[0083]將圖8所示的設有數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的遠端,如圖9所示。具體地,所述第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間設置有調整電路;所述調整電路包括功分器和自干擾消除電路;
[0084]RFID讀寫器芯片從發(fā)射通道輸出已調的下行信號,輸入到下行鏈路的E/0模塊中,下行信號沿著光鏈路傳輸到0/E模塊中轉換為電信號,經過多級LNA和PA放大到適當功率后輸入到天線端,進行定向輻射。無源電子標簽接收到下行信號之后進行反射調制,反射信號沿著上行鏈路,先進行遠端的自干擾消除。遠端的數字控制的自適應性自干擾消除模塊的工作過程是:上行信號首先進入功分器,功分器將上行信號分成三路,一路大功率信號輸入到合路器其中一個輸入端,另外兩路小功率信號輸入到檢測模塊的中。
[0085]調整模塊由可控移相器和可控增益放大器(AGC)組成。
[0086]檢測模塊由幅度檢測模塊、相位檢測模塊、數字控制中心組成。
[0087]所述相位檢測模塊由帶通濾波器(BPF)、鑒相器、第一模數轉換器(ADl)、微控制單元(MCU)、第一數模轉換器(DAl)組成;為了更好地進行相位檢測,待相位檢測信號進入BPF將其他頻率分量濾除,之后輸入到鑒相器中。鑒相器檢測出待檢測信號和參考信號的相位差,以電壓信號的方式輸出,經過ADl轉化為數字信號進入MCU待處理,MCU根據輸入的相位檢測信號和反饋信號進行運算(查表算法),對相位調整信號進行微調,進而輸出最佳的相位調整信號,通過DAl轉換為模擬信號來控制可控移相器,可控移相器根據所知的相位差將參考信號移相,得到與自干擾信號反相的消除信號。
[0088]所述幅度檢測模塊由包括第一檢波器、整形電路和第二模數轉換器(AD2)、MCU、第二數模轉換器DA2組成。首先待檢測信號輸入到包括比較器的檢波器中輸出包絡信號,該包絡信號代表著上行信號的幅度大小,如果該幅度值大于比較器中預設的閾值,比較器就會輸出自干擾消除使能信號(ENSJC)至MCU中,這時近端自干擾消除電路才開始工作,同時MCU也會輸出緩沖器使能(EN)信號,此時合路器的另一個輸入端的輸入信號不為零;如果幅度值小于比較器中預設的閾值,那么比較器會至MCU中,這時近端的自干擾消除電路停止工作,同時MCU也會輸出緩沖器使能(EN)信號,此時合路器的另一個輸入端的輸入信號為零。然后包絡信號進入整形電路,為了適應AD2的輸入范圍,進行信號整形,AD2將幅度檢測信號輸入到MCU中,MCU根據輸入幅度信息和反饋信號進行運算(查表算法),輸出最佳的幅度調整信號,經過DA2轉換成模擬信號來控制AGC工作,AGC根據所知的幅度信息,調整電路中的增益,對參考信號進行適當的放大或衰減,滿足和自干擾信號等幅的關系。
[0089]下行信號作為參考信號經定向耦合器耦合端輸入到AGC中,經過了幅度調整和相位調整的參考信號作為消除信號輸入到合路器的另一端,由于消除信號和上行信號里的自干擾信號反相,二者相互抵消,降低了自干擾信號對標簽反射信號的影響。反饋模塊包括第二功分器、第二檢波器、第三模數轉換器AD3。第二功分器將已消除信號分為兩路,一路大功率信號輸出到RFID讀寫器芯片中,另一路小功率信號輸出到第二檢波器中,檢測幅度大小(也就是消除的效果),經過AD3轉換為反饋信號,反饋到MCU,作為微調的依據。之后上行信號通過光鏈路和LNA2進行適當的放大輸出到RFID讀寫器芯片的接收端。
[0090]將圖8所示的設有數字控制的帶有具體結構的自干擾消除電路設于無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路的近端,如圖10所示,RFID讀寫器芯片從發(fā)射通道輸出已調的下行信號,輸入到下行鏈路的E/0模塊中,下行信號沿著光鏈路傳輸到0/E模塊中轉換為電信號,經過多級LNA和PA放大到適當功率后輸入到天線端,進行定向輻射。無源電子標簽接收到下行信號之后進行反射調制,反射信號沿著上行鏈路,上行信號先經過LNAl進行適當放大為適合在光鏈路傳輸的信號,然后通過光鏈路傳輸到LNA2進行適當的放大輸出到近端自干擾消除電路中,最后將已消除信號輸入到RFID讀寫器芯片的接收端。近端的數字控制的自適應性自干擾消除模塊的工作過程是:上行信號首先進入功分器,功分器將上行信號分成三路,一路大功率信號輸入到合路器其中一個輸入端,另外兩路小功率信號輸入到檢測模塊中。[0091]調整模塊由可控移相器和AGC組成。
[0092]檢測模塊由幅度檢測模塊、相位檢測模塊、數字控制中心組成。
[0093]所述相位檢測模塊由BPF、鑒相器、AD1、微控制單元、DAl組成;為了更好地進行相位檢測,待相位檢測信號進入BPF將其他頻率分量濾除,之后輸入到鑒相器中。鑒相器檢測出待檢測信號和參考信號的相位差,以電壓信號的方式輸出,經過ADl轉化為數字信號進入MCU待處理,MCU根據輸入的相位檢測信號和反饋信號進行運算(查表算法),對相位調整信號進行微調,進而輸出最佳的相位調整信號,通過DAl轉換為模擬信號來控制可控移相器,可控移相器根據所知的相位差將參考信號移相,得到與自干擾信號反相的消除信號。
[0094]所述幅度檢測模塊由第一檢波器、整形電路和第二模數轉換器AD2、微控制單元、第二數模轉換器DA2組成。首先待檢測信號輸入到包括比較器的檢波器中輸出包絡信號,該包絡信號代表著上行信號的幅度大小,如果該幅度值大于比較器中預設的閾值,比較器就會輸出自干擾消除使能信號(ENSJC)至MCU中,這時近端自干擾消除電路才開始工作,同時MCU也會輸出緩沖器使能(EN)信號,此時合路器的另一個輸入端的輸入信號不為零;如果幅度值小于比較器中預設的閾值,那么比較器會至MCU中,這時近端的自干擾消除電路停止工作,同時MCU也會輸出緩沖器使能(EN)信號,此時合路器的另一個輸入端的輸入信號為零。然后包絡信號進入整形電路,為了適應AD2的輸入范圍,進行信號整形,AD2將幅度檢測信號輸入到MCU中,MCU根據輸入幅度信息和反饋信號進行運算(查表算法),輸出最佳的幅度調整信號,經過DA2轉換成模擬信號來控制AGC工作,AGC根據所知的幅度信息,調整電路中的增益,對參考信號進行適當的放大(或衰減),滿足和自干擾信號等幅的關系。
[0095]下行信號作為參考信號經第二定向耦合器耦合端輸入到AGC中,經過了幅度調整和相位調整的參考信號作為消除信號輸入到合路器的另一端,由于消除信號和上行信號里的自干擾信號反相,二者相互抵消,降低了自干擾信號對標簽反射信號的影響。
[0096]反饋模塊包括第二功分器、第二檢波器、第三模數轉換器AD3。第二功分器將已消除信號分為兩路,一路大功率信號輸出到RFID讀寫器芯片中,另一路小功率信號輸出到第二檢波器中,檢測幅度大小(也就是消除的效果),經過AD3轉換為反饋信號,反饋到MCU,作為微調的依據。
[0097]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限制。盡管實施例對本發(fā)明進行了說明,本領域的技術人員應當理解,對本發(fā)明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,包括讀寫器芯片,用于發(fā)射下行信號,接收上行信號;第一電信號轉光信號模塊與讀寫器芯片連接,用于將接收到的信號轉換成光信號,經過光纖傳輸后輸入第一光信號轉電信號模塊;第一光信號轉電信號模塊,用于將接收到的信號轉換成電信號,并輸入多級低噪聲放大器;依次連接的多級低噪聲放大器和功率放大器,用于放大光信號轉電信號模塊輸出的射頻信號,并將放大后的射頻信號送達輸入到第一定向耦合器的輸入端;第一定向耦合器,用于配合后端天線分離上行和下行兩條鏈路,第一定向耦合器的下行信號輸出端也是上行信號的輸入端,此端和天線相接,上行鏈路中第二調整電路的輸入端和第一定向耦合器的上行信號的輸出端相接;由于第一定向型耦合器的隔離度有限,下行信號在通過定向耦合器的時候會有一部分能量泄漏到上行鏈路中,產生自干擾信號;天線將下行信號以電磁波的形式送達無源電子標簽;無源電子標簽對下行的電磁波信號進行反射調制,得到上行信號;天線接收上行信號,經過第一定向I禹合器,將上行信號和自干擾信號一起輸出到第一低噪聲放大器;第一低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到第二電信號轉光信號模塊;第二電信號轉光信號模塊,用于將接收到的電信號轉換成光信號,然后經過光纖傳輸,輸入到第二光信號轉電信號模塊;第二光信號轉電信號模塊,用于將接收到的光信號轉換成電信號后,輸出到第二低噪聲放大器;第二低噪聲放大器,用于將接收到的信號放大,然后輸入到讀寫器芯片的接收端口中; 其中讀寫器芯片、第一電信號轉光信號模塊、第二光信號轉電信號模塊、第二低噪聲放大器組成光鏈路的近端部分; 第一光信號轉電信號模塊、多級低噪聲放大器、功率放大器、天線端、第一定向耦合器、第一低噪聲放大器、第二電信號轉光信號模塊組成光鏈路的遠端部分; 其中在第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間,或者讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間,只有一 處設置有調整電路。
2.根據權利要求1所述的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,所述第一定向耦合器和第一低噪聲放大器之間設置有調整電路; 所述調整電路包括功分器和自干擾消除電路; 其中,自干擾消除電路包括檢測模塊、調整模塊、反饋模塊和合路器; 第一定向耦合器,用于配合天線分離上行鏈路和下行鏈路,將下行信號的一部分信號輸入到天線的輸入端,一部分耦合到耦合端輸出作為遠端自干擾消除的參考信號,還有一部分信號泄漏到上行鏈路中作為自干擾信號,并且接收天線輸出的上行信號,并將自干擾信號和上行信號作為新的上行信號輸出到功分器中; 檢測模塊包括幅度檢測模塊和相位檢測模塊,調整模塊包括幅度調整模塊和相位調整模塊; 調整模塊,用于按照上行信號的特性,調整參考信號的幅度和相位;其中下行信號耦合一部分信號作為自干擾消除的參考信號; 功分器,用于接收第一定向耦合器輸出的上行信號,并將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入端,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中; 幅度檢測模塊和相位檢測模塊,接收功分器輸出的兩路小幅度信號,經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號 幅度調整模塊和相位調整模塊,用于接收檢測模塊輸出的幅度控制信號和相位控制信號,根據接收到的幅度控制信號和相位控制信號,對參考信號進行幅度調整和相位調整,輸出消除信號,并使得消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系; 合路器,其中一個輸入端用于接收功分器輸出的一路大幅度信號,另一個輸入端用于接收調整模塊輸出的消除信號,輸出端用于輸出已消信號; 反饋模塊,用于提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊; 其中,已消信號是上行信號經過自干擾消除電路后,將自干擾信號進行大幅度消除后的信號; 消除信號是下行 信號耦合輸出的參考信號根據上行信號中的自干擾信號的特征調整而成的信號。
3.根據權利要求1所述的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,所述讀寫器芯片與第一電信號轉光信號模塊之間設置有調整電路,所述調整電路包括第二定向耦合器、功分器和自干擾消除電路; 其中,自干擾消除電路包括檢測模塊、調整模塊、反饋模塊和合路器; 第二定向耦合器,用于將讀寫器輸出的下行信號耦合出部分下行信號作為自干擾消除的參考信號; 檢測模塊包括幅度檢測模塊和相位檢測模塊,調整模塊包括幅度調整模塊和相位調整模塊; 調整模塊,用于按照上行信號的特性,調整參考信號的幅度和相位; 功分器,用于接收第二低噪聲放大器輸出的上行信號,并將上行信號分為三路,一路大幅度信號輸入到合路器的其中一個輸入端,另外兩路小幅度信號分別輸入到檢測模塊中的幅度檢測模塊和相位檢測模塊中; 幅度檢測模塊和相位檢測模塊,接收功分器輸出的兩路小幅度信號,經過檢測后輸出幅度控制信號和相位控制信號 幅度調整模塊和相位調整模塊,用于接收檢測模塊輸出的幅度控制信號和相位控制信號,根據接收到的幅度控制信號和相位控制信號,對參考信號進行幅度調整和相位調整,輸出消除信號,并使得消除信號和上行信號中的自干擾信號是等幅反相的關系; 合路器,其中一個輸入端用于接收功分器輸出的一路大幅度信號,另一個輸入端用于接收調整模塊輸出的消除信號,輸出端用于輸出已消信號; 反饋模塊,用于提取一部分已消信號進行檢測,檢測消除的效果,并將效果反饋到檢測模塊中的相位檢測模塊。
4.根據權利要求2或3所述的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,所述檢測模塊還包括控制中心,所述控制中心與檢測模塊的輸出端相連接,控制中心與幅度檢測模塊之間連接有自干擾消除使能信號,且所述控制中心設置于相位檢測模塊與反饋模塊的連接之間; 所述自干擾消除電路還包括緩沖器,所述緩沖器一個輸入端通過使能信號與控制中心連接,另一輸入端與調整模塊的輸出端相連接,其所述緩沖器設置于調整模塊和合路器的連接之間; 所述自干擾消除使能信號,是控制中心根據幅度檢測模塊檢測到的自干擾信號的幅度,判斷是否需要對自干擾信號進行消除的依據; 所述使能信號,是控制中心根據是否需要對自干擾信號進行消除的情況發(fā)出的使能信號,其控制緩沖器的輸出。
5.根據權利要求2至4中任意一項所述的無源RFID系統(tǒng)中連接天線和讀寫器的光鏈路,其特征在于,所述相位檢測模塊由帶通濾波器、鑒相器、第一模數轉換器、微控制單元、第一數模轉換器組成; 所述幅度檢測模塊由第一檢波器、整形電路和第二模數轉換器、微控制單元、第二數模轉換器組成; 其中相位檢測模塊與幅度檢測模塊中的微控制單元為同一個; 所述幅度調整模塊為可控增益放大器,所述相位調整模塊為可控移相器; 其中,帶通濾波器用于將其他頻率分量濾除,之后輸入到鑒相器中;鑒相器,用于檢測出待檢測信號和參考信號的相位差,以電壓信號的方式輸出到第一模數轉換器中;第一模數轉換器將信號轉化為數字信號后輸入微控制單元;微控制單元用于根據輸入的相位檢測信號和反饋信號進行運算,對相位調整信號進行微調,進而輸出最佳的相位調整信號;第一數模轉換器,用于將微控制單元輸出的信號轉換為模擬信號來控制可控移相器; 第一檢波器,包括包絡 檢波器和比較器,當檢測信號輸入到包絡檢波器中時,輸出包絡信號,該包絡信號代表著上行信號的幅度大小,如果該幅度值大于比較器中預設的閾值,t匕較器就會輸出自干擾消除使能信號至微控制單元,同時微控制單元輸出使能信號,否則微控制單元輸出信號為零;整形電路,用于接收包絡信號,并將其調整為適應第二模數轉換器輸入范圍的信號;微控制單元,用于根據輸入幅度信息和反饋信號進行運算,對幅度調整信號進行微調,輸出最佳的幅度調整信號,經過第二數模轉換器轉換成模擬信號來控制可控增益放大器進行工作; 可控移相器,根據所知的相位差,在相位調整信號的控制下,將參考信號移相,得到與自干擾信號反相的消除信號; 可控增益放大器,根據所知的幅度信息,在幅度調整信號的控制下調整電路中的增益,對參考信號進行適當的放大或衰減,使其滿足和自干擾信號等幅的關系; 所述反饋模塊包括第二功分器,第二檢波器,第三模數轉換器; 所述第二功分器用于將已消信號分為兩路,一路大功率信號輸出到RFID讀寫器芯片中,另一路小功率信號輸出到第二檢波器中; 第二檢波器,用于檢測信號檢測幅度大小,并發(fā)送信號到第三模數轉換器中; 第三模數轉換器,將信號轉換為數字信號,輸出信號作為反饋信號,反饋到微控制單元,作為微調的依據。
【文檔編號】G06K17/00GK104008409SQ201410182802
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】李建強, 肖陽, 徐坤, 戴一堂, 尹飛飛 申請人:北京郵電大學
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