本發(fā)明涉及一種天線切換電路,尤其是RFID密集天線切換電路。
背景技術:
射頻識別(RFID)技術是一項利用射頻信號進行非接觸式雙向通信,自動識別目標對象并獲取相關數據的無線通信技術。在眾多自動識別技術中,RFID具有精度高、適應環(huán)境能力強、閱讀速度快、抗干擾能力強、便于應用等優(yōu)點,實現了非接觸式操作,無機械磨損,壽命長,支持讀/寫數據,可重復使用,使用了方重裝技術,能同時識別多個告訴運動物體。目前,RFID技術在國內外發(fā)展非常迅速,在物流、倉儲、零售、制造業(yè)、軍事、交通、電力、視頻和環(huán)境等行業(yè)已經有了廣泛應用,其實現的主要功能有身份識別、物品防偽、資產管理、人員定位、圖書、檔案管理和汽車防盜等,其應用前景十分可觀。
一個RFID讀寫器需要連接大量的RFID天線。在RFID系統(tǒng)中,讀寫器天線是重要的組成部分,它被用來發(fā)射和接收信號,并負擔著向電子標簽耦合能量的重要任務。良好的讀寫器天線可以使識別效果達到最佳狀態(tài)。
技術實現要素:
為了簡單的實現密集天線的連接和切換,本發(fā)明提供了一種RFID密集天線切換電路。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是。
天線切換系統(tǒng)分為主切換電路和從切換電路。主切換電路將外接電源、上位機控制命令和RFID讀寫器射頻信號合成傳輸給整個天線切換系統(tǒng)。所有切換電路之間均采用一根50Ω同軸電纜連接,控制信號、電源和RF信號都通過這跟電纜傳輸。主切換電路中的MCU完成整個天線切換系統(tǒng)的管理,電源/控制合成電路完成電源與控制信號的合成,外部輸入的射頻信號經射頻信號切換電路后,電容和電感完成PWR_CON與射頻信號的合成,經同軸電纜傳輸到下級從切換電路。從切換電路串接不占用天線接口,從切換電路天線接口有接或不接兩種情況。所有天線采用短路天線,接口被拉成低電平。從切換電路完成本板的天線盤查和天線切換,還控制下級從切換電路的電源和控制信號的傳輸通道。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明通過設計切換系統(tǒng)的主切換電路和從切換電路,可實現不同性質的信號合成和分離,使得切換電路在工程應用中使用一根同軸電纜即可完成整個天線切換系統(tǒng)的連接,方便了系統(tǒng)的施工和安裝。
附圖說明
下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
圖1是天線切換系統(tǒng)組成。
圖2是主切換電路。
圖3是電源/控制合成電路。
圖4是從切換電路。
圖5是電源/控制處理電路。
具體實施方式
在圖1中,主切換電路和從切換電路組成了天線切換系統(tǒng)。主切換電路將外接電源、上位機控制命令和RFID讀寫器射頻信號合成傳輸給整個天線切換系統(tǒng)。主切換電路有8個天線接口,每個天線接口可串接1個從切換電路。每個從切換電路有8個天線接口,整個天線系統(tǒng)最多有256個天線接口。所有切換電路之間均采用一根5OΩ同軸電纜連接??刂菩盘枴㈦娫春蚏 F 信號都通過這根電纜傳輸。
在圖2中,MCU、電源/控制合成電路、射頻信號切換電路、電容、電感組成主切換電路。MCU完成整個天線切換系統(tǒng)的管理,電源/控制合成電路完成電源與控制信號(PWR_CON)的合成,外部輸入的射頻信號經射頻信號切換電路后,L1和C1完成PWR_CON與射頻信號的合成,經同軸電纜傳輸到下級從切換電路。
在圖3中,電 源/控制合成電路中的SWITCH保持高電平。CONTROL保持低電平,電源VCC經場效應管Q1輸出端PWR_CON給從切換電路供電當需傳輸命令到從切換電路時,控制CONTROL 電平,使PWR_CON產生不同寬度低電平信號,表示0/1,給從切換電路。從切換電路返回的響應信號由PWR_CON直接進入MCU。
在圖4中,電容和電感實現射頻信號與其它兩種信號的合成和分離,電容C1只允許射頻信號通過,進人射頻信號切換電路。電感只允許控制信號和電源通過,進入控制信號處理電路。 控制信號處理電路輸出信號經電感和射頻信號經電容合成后由同軸電路傳輸到下一級從切 換電路。
在圖5中,同軸電纜輸入的合成信號RF_IN經L10,只有電源和控制信號通過,D1及后面的電路取出電源,并消除控制信號,實現電源和控制信號分離。三極管Q3將控制信號傳輸給本電路MCU。本電路MCU執(zhí)行主切換電路命令后,響應信號ACK_OUT經Q9、L10和同軸電纜回傳給主切換電路MCU。本電路MCU通過Q1控制給下級從切換電路供電和控制信號的傳輸通道。當PWR_SW為低電平,Q1輸出高電平,Q2斷開到下級從切換電路的信號通道。當PWR_SW為高電平,Q1輸出低電平,Q2允許來自主切換電路的電源和控制信號傳到下級從切換電路。