專利名稱：一種無線射頻識別讀寫器及天線切換實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線射頻識別UFID)技術，尤其涉及一種RFID讀寫器及天線 切換實現(xiàn)方法。
背景技術：
RFID技術是一種自動識別技術，包括條形碼識別、光學字符識別、智能卡 識別及生物認證識別等。在RFID系統(tǒng)中，主要包括RFID標簽和RFID讀寫器。
圖1為現(xiàn)有技術中RFID讀寫器的結構示意圖。如圖1所示，該RFID讀寫 器包括讀寫器本體100和天線200。其中，每個天線200對應讀寫器本體100 的一個端口，讀寫器本體100根據(jù)預設規(guī)則，控制各端口天線200的信號發(fā)送 與接收，并且同一時刻只有一個天線200進行信號發(fā)送，其它天線200進行信 號接收。具體實現(xiàn)時，讀寫器本體100根據(jù)預設規(guī)則，分別為每個端口分配一 定的信號發(fā)送持續(xù)時長，與各端口相連的天線200在該信號發(fā)送持續(xù)時長內進 行信號發(fā)送。RFID標簽用于標識欲識別目標的信息，當RFID標簽載體移至RFID 讀寫器進行信號發(fā)送的天線200的覆蓋范圍內時，RFID標簽被激活，RFID標簽 內的信息通過進行信號接收的天線200被接收至RFID讀寫器，RFID讀寫器中的 讀寫器本體100對所接收的信息進行識別并處理。
目前，RFID技術已引起越來越多的關注，并被廣泛應用于動物追蹤、海洋 集裝箱追蹤、軍事及飛行應用中的追蹤等，此外，還被應用于供應鏈管理、收 費口和加油站車輛認證等消費者的日常應用中。進^亍追蹤時，RFID讀寫器可才艮 據(jù)被激活的RFID標簽對應的天線的覆蓋區(qū)域，確定RFID標簽的位置。為了滿足日益增多的應用需求，RFID系統(tǒng)應能保證不同讀取范圍的性能要 求。然而，很多情況下，現(xiàn)有技術中的RFID系統(tǒng)，由于其RFID讀寫器的天線 200發(fā)射功率限制以及所支持天線200的數(shù)量限制等，使得RFID讀寫器的覆蓋 范圍無法滿足RFID系統(tǒng)的性能需求。
為了擴大RFID讀寫器的覆蓋范圍，現(xiàn)有技術中有一種解決方法為在RFID 讀寫器的讀寫器本體100的每個端口設置一個功分器，用于將各端口的信號功 率進行分割以支持更多的天線200，但該技術中將功率通過功分器分割后分配給 每個天線200,會降低每個天線200的發(fā)射功率，因此并沒有實現(xiàn)覆蓋范圍的擴 大；并且當RFID標簽纟皮激活時，也無法判斷RFID標簽具體是ii7v了端口對應 的哪個天線200的覆蓋區(qū)域內，從而無法滿足高精度的追蹤需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明一方面提供了一種RFID讀寫器，另一方面提供了一種RFID讀寫器 的天線切換實現(xiàn)方法，以便擴大RFID讀寫器的覆蓋范圍。
本發(fā)明所提供的RFID讀寫器，包括讀寫器本體和天線，所述讀寫器本體 用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；該RFID讀寫器還包括至少一 個天線切換單元， ，
每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩 個天線相連；所述天線切換單元用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信 號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信號發(fā)送 時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果，根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果對 所述至少兩個天線的信號發(fā)送進行切換控制。
其中，所述天線切換單元包括發(fā)送時長控制模塊，用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送
持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對所述至少兩個天 線的信號發(fā)送時長及順序進行配置；才艮據(jù)所述配置的結果，在信號傳輸過程中， 向切換模塊發(fā)送控制信號；
切換模塊，用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述至少 兩個天線的信號發(fā)送進行切換。
其中，所述發(fā)送時長控制模塊包括
信號發(fā)送時長獲取模塊，用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信號 發(fā)送持續(xù)時長；
天線發(fā)送時長配置模塊，用于根據(jù)所述獲取^^莫塊獲取的信號發(fā)送持續(xù)時長， 按照預設配置策略對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置；
控制模塊，用于根據(jù)所述天線發(fā)送時長配置模塊的信號發(fā)送配置結果，在 信號傳輸過程中，向切換模塊發(fā)送控制信號。 其中，所述信號發(fā)送時長獲取;f莫塊包括
信號發(fā)送起止時刻測量模塊，用于對流經(jīng)所述端口的信號電平進行測量， 將得到的測量結果與預設的發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻 及結束時刻；
信號發(fā)送時長測量模塊，用于對所述信號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間 的持續(xù)時間進行記錄，得到讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。 其中，所述天線發(fā)送時長配置模塊包括
配置策略設置模塊，用于設置所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置策略； 發(fā)送時長分配模塊，用于根據(jù)所述信號發(fā)送時長獲取模塊獲取的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述配置策略設置模塊中設置的所述信息發(fā)送配置策略對所述 至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置。
其中，所述切換4莫塊包括第一發(fā)送接收切換模塊、第二發(fā)送接收切換模 塊、天線切換模塊和耦合器，其中，
所述第一發(fā)送接收切換模塊包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送接口和第 一接收接口，所述第一發(fā)送接收接口與所述讀寫器本體的端口相連，并且所述 第 一發(fā)送接收接口與所述第 一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所述第 一發(fā)送接收 接口與所述第 一接收接口之間形成接收通道；每個第 一發(fā)送接收切換模塊用于 根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述發(fā)送通道和接收通道進行 切換；
所述第二發(fā)送接收切換模塊的數(shù)量與天線數(shù)量一致，并且每個第二發(fā)送接 收切換模塊包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接口和第二接收接口，所述第 二發(fā)送接收接口與天線相連，并且所述第二發(fā)送4妄收接口與所述第二發(fā)送接口 之間形成發(fā)送通道，所述第二發(fā)送接收接口與所述第二接收接口之間形成接收 通道；每個第二發(fā)送接收切換模塊用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制 信號，對所述發(fā)送通道和接收通道進行切換；
所述天線切換模塊包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接口；所 述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊的第一發(fā)送接口相連，所述每個 發(fā)送接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊的第二接收接口相連，所述天線切換模 塊用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述信號接收接口與各 發(fā)送接口之間的通道進行切換；
所述耦合器的包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口；所述信 號發(fā)送接口與所述第 一發(fā)送接收切換才莫塊的第 一接收接口相連，所述每個接收接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊的第二發(fā)送接口相連；所述耦合器，用于耦 合來自各第二發(fā)送接收切換模塊的信號，將得到的一路信號向第一發(fā)送接收切 換模塊輸出。
上述RFID讀寫器中，所述讀寫器本體進一步根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果， 確定被激活RFID標簽對應的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID 標簽的位置。
其中，所述讀寫器本體包括
天線發(fā)送時長確定模塊，用于根據(jù)讀寫器本體分配給各端口的信號發(fā)送持 續(xù)時長，按照預設配置策略確定各端口對應的所述至少兩個天線的信號發(fā)送時 長及順序，得到所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置結果；
RFID標簽位置確定模塊，用于根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確定被激活的 RFID標簽對應的天線，才艮據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標簽的位置。
本發(fā)明所提供的RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法，包括 在讀寫器本體和天線之間設置至少一個天線切換單元，每個天線切換單元
的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連，該方法包
括
每個天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與所述天線切換單元相連的端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長；
根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā) 送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果；
根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā) 送進行切換控制。其中，
的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長包括
所述天線切換單元對流經(jīng)所述端口的信號電平進行測量，將得到的測量結 果與預設的發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結束時刻；
對所述信號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間的持續(xù)時間進行記錄，得到讀 寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
其中，所述根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長對與所述天線切換單元相連的各天線的 信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果包括
設置與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置策略； 根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述信號發(fā)送配置策略對所述各天線的 信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
其中，所述信號發(fā)送配置策略為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長平均分配給與 所述天線切換單元相連的各個天線，或者為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長按照預 設的加權系數(shù)分配給與所述天線切換單元相連的各個天線；
所述才艮據(jù)信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩個天 線的信號發(fā)送進行切換控制為才艮據(jù)信號發(fā)送配置結果，在信號發(fā)送期間，控 制各天線按照為所述天線配置的信號發(fā)送時長及順序進行信號發(fā)送。
其中，所述信號發(fā)送配置策略為輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時長分配給與 所述天線切換單元相連的一個天線；
所述根據(jù)信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩個天 線的信號發(fā)送進行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結果，在每個信號發(fā)送期間， 按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送。較佳地，該方法進一步包括讀寫器本體周期性的向天線切換單元發(fā)送復 位信號，天線切換單元接收到所述復位信號，從輪詢順序中的起始天線開始， 執(zhí)行所述在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號 發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送。
較佳地，該方法進一步包括讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確 定被激活的RFID標簽對應的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID 標簽的位置。
其中，所述讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確定被激活的RFID標 簽對應的天線之前進一步包括
讀寫器本體根據(jù)分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略確 定相應端口對應的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線的信號發(fā)送配置 結果。
從上述方案可以看出，本發(fā)明中通過在讀寫器本體和天線之間設置至少一 個天線切換單元，每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另 一端與至少兩個天線相連。從而擴展了一個端口所對應天線的個數(shù)，工作狀態(tài)
信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長對與自身相連的各天線的信號發(fā)送 時長及順序進行配置，根據(jù)得到的信號發(fā)送配置結果對與天線切換單元相連的 各天線的信號發(fā)送進行切換控制，而無需改變分配給各天線的發(fā)射功率，從而 擴大了 RFID讀寫器的覆蓋范圍。
此外，進一步地，當進行跟蹤時，讀寫器本體根據(jù)確定的信號發(fā)送配置結 果，確定被激活的RFID標簽對應的天線，根據(jù)天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID 標簽的位置，從而可滿足追蹤精度的需求。


下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，使本領域的普通技
術人員更清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點，附圖中 圖1為現(xiàn)有技術中RFID讀寫器的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例中RFID讀寫器的結構示意圖； 圖3為圖2所示RFID讀寫器中天線切換單元的結構及連接關系示意圖； 圖4為圖3所示天線切換單元中發(fā)送時長控制模塊的結構及連接關系示意
圖5為圖4所示發(fā)送時長控制模塊中信號發(fā)送時長獲取模塊的結構示意圖； 圖6為圖4所示發(fā)送時長控制模塊中天線發(fā)送時長配置模塊的結構示意圖； 圖7為圖2所示RFID讀寫器中讀寫器本體的內部結構示意圖； 圖8為圖3所示天線切換單元中切換模塊的結構及連接關系示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例中RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法的示例性流程圖； 圖IO為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的結構示意圖； 圖11為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的天線的發(fā)送時間及順序的示意圖； 圖12為本發(fā)明示例二中RFID讀寫器的天線的發(fā)送時間及順序的示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實 施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
圖2為本發(fā)明實施例中RFID讀寫器的結構示意圖。如圖2所示，該RFID 讀寫器包括讀寫器本體100、天線200以及至少一個天線切換單元300。其中，每個天線切換單元300的一端與讀寫器本體100的一個端口相連，另一端與至 少兩個天線200相連。通過增加天線切換單元300，從而擴展一個端口所對應天 線200的個數(shù)，實際工作時，無需改變各天線200的發(fā)射功率，而只通過天線 切換單元300對該端口對應的各天線200的信號發(fā)送進行切換，從而擴展了 RFID 讀寫器所支持的天線200的數(shù)量，并且天線切換單元300的數(shù)量可才艮據(jù)實際需 要進行配置。
具體工作時，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切換 單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)該信號發(fā)送持續(xù)時長對與該天 線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長(即各天線200進行信號發(fā) 送的時間長度)及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果(包括各天線200的 信號發(fā)送時長及順序)，根據(jù)信號發(fā)送配置結果對與該天線切換單元300相連的 各天線200的信號發(fā)送進行切換控制。
讀寫器本體100根據(jù)信號發(fā)送配置結果，確定被激活的RFID標簽對應的天 線200,根據(jù)所確定天線200的覆蓋區(qū)域，確定RFID標簽的位置。
實際應用中，每個天線切換單元300的內部結構實現(xiàn)形式可有多種，圖3 為天線切換單元300的一種結構及連接關系示意圖。如圖3所示，該天線切換 單元300可包括發(fā)送時長控制模塊310和切換模塊320。圖3中，為清晰起見， 采用粗線條表示信號傳輸線，細線條表示測試及控制線，實線表示天線切換單 元300及其內部結構，虛線表示天線切換單元300之外的與之有連接關系的組 成部分。
其中，發(fā)送時長控制模塊310用于獲取所述讀寫器本體100分配給與該天 線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時 長及順序進行配置；根據(jù)所述配置的結果，在信號傳輸過程中，向切換模塊320 發(fā)送控制信號。
切換模塊320用于根據(jù)來自發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對與該天 線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送進行切換，即將切換模塊320輸 入端口接收的發(fā)送信號由一個輸出端口切換至另一個輸出端口，相應地，實現(xiàn) 了將信號的發(fā)送由一個天線200切換到另一個天線200。
其中，發(fā)送時長控制模塊310具體實現(xiàn)時，可由不同的邏輯功能模塊組成， 如圖4所示，圖4示出了發(fā)送時長控制模塊310的一種結構及連接關系示意圖。 如圖4所示，該發(fā)送時長控制模塊310包括信號發(fā)送時長獲取模塊311、天線 發(fā)送時長配置模塊312以及控制模塊313三個邏輯功能模塊。圖4中，為清晰 起見，采用粗線條表示信號傳輸線，細線條表示測試及控制線，實線表示發(fā)送 時長控制模塊310及其內部結構，虛線表示發(fā)送時長控制模塊310之外的與之 有連接關系的組成部分。
其中，信號發(fā)送時長獲取才莫塊311用于獲取所述讀寫器本體100分配給與 該天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線發(fā)送時長配置^t塊312用于根據(jù)信號發(fā)送時長獲取^^莫塊311獲取的信 號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對與該天線切換單元300相連的各天線200 的信號發(fā)送時長及順序進行配置。
控制模塊313用于根據(jù)天線發(fā)送時長配置模塊312的信號發(fā)送配置結果， 在信號傳輸過程中，向切換模塊320發(fā)送控制信號。
具體實現(xiàn)時，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法可有多種，如可以是天線切 換單元300對流經(jīng)與自身相連的端口的信號電平進行測量，將得到的測量結果 與預設的發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結束時刻，對信 號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間的持續(xù)時間進行記錄，得到讀寫器本體100 分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
相應地，具體實現(xiàn)時，信號發(fā)送時長獲取模塊311的內部可包括如圖5所 示的兩個邏輯功能模塊信號發(fā)送起止時刻測量模塊501和信號發(fā)送時長測量 模塊502,圖5示出了天線切換單元300中信號發(fā)送時長獲取模塊311的結構示 意圖。
其中，信號發(fā)送起止時刻測量模塊501用于對流經(jīng)與自身所屬天線切換單 元300相連的端口的信號電平進行測量，將得到的測量結果與預設的發(fā)送電平 閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結束時刻。其中，信號電平的測量 可以是對連接天線切換單元300與端口的電纜的電平進行測量。
信號發(fā)送時長測量^f莫塊502用于對信號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間的 持續(xù)時間進行記錄，得到讀寫器本體100分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。 具體實現(xiàn)時，可通過內部計數(shù)器或定時器進行記錄。
應用該方法時，由于對信號發(fā)送持續(xù)時長的測量需要至少一個發(fā)送周期， 因此在得到信號發(fā)送持續(xù)時長并進行后續(xù)的切換控制之前，需要對傳輸信號進 行初始發(fā)送，此時可利用當前的缺省連接天線進行，或者也可設置其它的初始 發(fā)送策略。
此外，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切換單元300 相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法還可以是讀寫器本體100將自身分配 給端口的信號發(fā)送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元300。此時，讀寫器本體100中可設置一個信息發(fā)送^t塊，用于將讀寫器本體IOO 分配給端口的信號發(fā)送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元300。
相應地，天線切換單元300的內部可設置一個信息接收4莫塊，用于接收來 自讀寫器本體100的分配給與該天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù) 時長。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過1/0接口，也可以是通過連接天線切換 單元300與端口的電纜進行發(fā)送。
具體實現(xiàn)時，天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策 略對與該天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置 的方法可有多種，如可以是預先在天線切換單元300中設置與天線切換單元 300相連的各天線200的信號發(fā)送配置策略；天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持 續(xù)時長，按照所設置的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天線 200的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
相應地，具體實現(xiàn)時，天線發(fā)送時長配置^t塊312的內部可包括如圖6所 示的兩個邏輯功能模塊配置策略設置模塊601和發(fā)送時長分配模塊602,圖6 示出了天線切換單元300中天線發(fā)送時長配置;^莫塊312的結構示意圖。
其中，配置策略設置模塊601用于設置與天線切換單元300相連的各天線 200的信號發(fā)送配置策略。
發(fā)送時長分配模塊602用于根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照配置策略設置模 塊601中設置的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天線200的 信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
其中，信號發(fā)送配置策略可以有多種形式，如可以是平均分配，即將信號發(fā)送持續(xù)時長平均分配給與該天線切換單元300相連的各個天線200;也可以是 加權分配，即將信號發(fā)送持續(xù)時長按照預設的加權系數(shù)分配給與該天線切換單 元300相連的各個天線200;還可以是輪詢分配，即輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時 長分配給與該天線切換單元300相連的一個天線200等。
其中，當所設置的信號發(fā)送配置策略是一種時，對與天線切換單元300相 連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置時，按照該種信號發(fā)送配置策 略進行配置即可。
當所設置的信號發(fā)送配置策略是多種時，對與天線切換單元300相連的各 天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置時，可根據(jù)應用場景等因素選擇其中 一種，并按照所選擇的信號發(fā)送配置策略進行配置。
其中，讀寫器本體100確定信號發(fā)送配置結果的過程可以是預先在讀寫 器本體100中設置與天線切換單元300相連的各天線的信號發(fā)送配置策略，該 信號發(fā)送配置策略與設置在天線切換單元300中的信號發(fā)送配置策略相同。讀 寫器本體100根據(jù)自身分配給與天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù) 時長，按照所設置的信號發(fā)送配置策略(該信號發(fā)送配置策略與天線切換單元 300對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置時所依據(jù)的信號發(fā)送配置策略 相同)確定與天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序，得 到信號發(fā)送配置結果。
相應地，具體實現(xiàn)讀寫器本體100根據(jù)信號發(fā)送配置結果，確定被激活的 RFID標簽對應的天線200，并根據(jù)天線200的覆蓋區(qū)域，確定RFID標簽的位置 操作時，可在讀寫器本體100中設置相應的邏輯功能模塊，圖7示出了讀寫器 本體100中的內部結構示意圖。如圖7所示，所設置的邏輯功能模塊包括天 線發(fā)送時長確定模塊110和RFID標簽位置確定模塊120。其中，天線發(fā)送時長確定模塊110用于根據(jù)讀寫器本體100分配給各端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略確定相應端口對應的各天線200的信 號發(fā)送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配置結果。
RFID標簽位置確定模塊120用于根據(jù)信號發(fā)送配置結果，確定被激活的 RFID標簽對應的天線200,根據(jù)該天線200的覆蓋區(qū)域，確定RFID標簽的位置。
此外，讀寫器本體100確定信號發(fā)送配置結果的過程還可以是天線切換 單元300將其對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置時所依據(jù)的信號發(fā) 送配置策略發(fā)送給讀寫器本體100,讀寫器本體100根據(jù)該信號發(fā)送配置策略及 分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應端口對應的各天線200的信號發(fā) 送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配置結果；或者天線切換單元300 將其對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置后的配置結果發(fā)送給讀寫器 本體100。
相應地，具體實現(xiàn)時，可在讀寫器本體100中設置相應的邏輯功能模塊， 如配置信息處理才莫塊，用于接收來自天線切換單元300的信號發(fā)送配置策略， 根據(jù)該信號發(fā)送配置策略及分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應端口 對應的各天線200的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配置結 果；或者該配置信息處理;漠塊，用于接收來自天線切換單元300的各天線200 的信號發(fā)送配置結果。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過I/O接口，也可以是通過連接天線切換 單元300與端口的電纜進行發(fā)送。
天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對與該天線 切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置的方法還可以 是預先在讀寫器本體100中設置與天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送配置策略，并將所設置的信號發(fā)送配置策略發(fā)送給天線切換單元300,天 線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所接收的信號發(fā)送配置策略對與 天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信 號發(fā)送配置結果。
相應地，天線發(fā)送時長配置模塊312中可包括配置策略獲取模塊和發(fā)送時 長分配模塊。其中，配置策略獲取模塊用于接收來自讀寫器本體100的信號發(fā) 送配置策略；發(fā)送時長分配模塊用于根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照配置策略獲 取模塊所獲取的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天線200的 信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過1/0接口，也可以是通過連接天線切換 單元300與端口的電纜進行發(fā)送。
此時，對于讀寫器本體100可根據(jù)自身分配給與天線切換單元300相連的 端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照自身中所設置的信號發(fā)送配置策略確定與天線 切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序，得到信號發(fā)送配置結 果。
相應地，同樣可在讀寫器本體100中設置如圖7所示的邏輯功能模塊。
此外，天線切換單元300中切換^^莫塊320的內部結構實現(xiàn)形式可有多種， 圖8為切換模塊320的一種結構及連接關系示意圖。如圖8所示，該切換模塊 320可包括與讀寫器本體IOO的一個端口相連的第一發(fā)送"^收切換^t塊321、 與天線200數(shù)量一致的分別與一個天線200相連的第二發(fā)送接收切換模塊322、 位于第一發(fā)送接收切換模塊321和第二發(fā)送接收切換模塊322之間的發(fā)送通道 的天線切換模塊323、以及位于第一發(fā)送接收切換模塊321和第二發(fā)送接收切換模塊322之間的接收通道的耦合器324。圖8中，為清晰起見，采用粗線條表示 信號傳輸線，細線條表示測試及控制線，實線表示切換模塊320的內部結構， 虛線表示切換模塊320之外的與之有連接關系的組成部分。
其中，第一發(fā)送接收切換模塊321包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送接 口和第一接收接口，其中，第一發(fā)送接收接口與讀寫器本體100的一個端口相 連，并且第一發(fā)送接收接口與第一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，第一發(fā)送接收 接口與第一接收接口之間形成接收通道；第一發(fā)送接收切換模塊321用于根據(jù) 來自所述發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對第一發(fā)送接收接口與第一發(fā)送 接口之間的發(fā)送通道和第 一發(fā)送接收接口與第 一接收接口之間的接收通道進行 切換。
每個第二發(fā)送接收切換模塊322包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接口 和第二接收接口，所述第二發(fā)送接收接口與一個天線相連，并且第二發(fā)送接收 接口與第二發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，第二發(fā)送接收接口與第二接收接口之 間形成接收通道；第二發(fā)送接收切換模塊322用于根據(jù)來自發(fā)送時長控制模塊 310的控制信號，對第二發(fā)送接收接口與第二發(fā)送接口之間的發(fā)送通道和第二發(fā) 送接收接口與第二接收接口之間的接收通道進行切換。
天線切換模塊323包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接口；所 述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊321的第一發(fā)送接口相連，每個 發(fā)送接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊322的第二接收接口相連，天線切換模 塊323用于根據(jù)來自發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對信號接收接口與各 發(fā)送接口之間的通道進行切換。即天線切換-漠塊323根據(jù)來自發(fā)送時長控制 模塊310的控制信號，對天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送進行 切換。耦合器324包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口；所述信號 發(fā)送接口與第一發(fā)送接收切換模塊321的第一接收接口相連，每個接收接口與 一個第二發(fā)送接收切換才莫塊322的第二發(fā)送接口相連；耦合器324用于耦合來 自各第二發(fā)送接收切換模塊322的信號，將得到的一路信號向第一發(fā)送接收切 換模塊321輸出。即耦合器324對來自各天線200的信號進行耦合，將得到 的一路信號向讀寫器本體100的端口輸出。
此外，切換模塊320的內部結構實現(xiàn)還可以有其它方式，只要能夠實現(xiàn)各 天線200進行信號發(fā)送時的切換即可，此處不再"~~一贅述。
以上對本發(fā)明實施例中的RFID讀寫器進行了詳細描述，下面再對本發(fā)明實 施例中RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法進行詳細描述。
圖9為本發(fā)明實施例中RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法的示例性流程圖。 該方法中，在讀寫器本體和天線之間設置至少一個天線切換單元，每個天線切 換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連。如 圖9所示，該流程包括如下步驟
步驟901，每個天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元相連 的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所獲取的信號發(fā)送持續(xù)時長對與所述天線切 換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果； 根據(jù)所得到的信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā) 送進行切換控制。
本步驟中，天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元相連的 端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法可有多種，如可以是天線切換單元對流經(jīng)與
該天線切換單元相連的端口的信號電平進行測量，將得到的測量結果與預設的 發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結束時刻，對信號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間的持續(xù)時間進行記錄，得到讀寫器本體分配給該端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長。
應用該方法時，由于對信號發(fā)送持續(xù)時長的測量需要至少一個發(fā)送周期， 因此在得到信號發(fā)送持續(xù)時長并進行后續(xù)的切換控制之前，需要對傳輸信號進 行初始發(fā)送，此時可利用當前的缺省連接天線進行，或者也可設置其它的初始 發(fā)送策略。
此外，天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元相連的端口
的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法還可以是讀寫器本體將自身分配給端口的信號發(fā)
送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元。其中，發(fā)送和接收方式可以
是通過1/0接口 ，也可以是通過連接天線切換單元300與端口的電纜進行發(fā)送。
本步驟中，天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對與 該天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置的方法可有多 種，下面列舉其中兩種實現(xiàn)方法。
第一種方法
預先在天線切換單元中設置與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置 策略；天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所設置的信號發(fā)送配置策略 對與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā) 送配置結果。
其中，信號發(fā)送配置策略可以有多種形式，如可以是平均分配，即將信號 發(fā)送持續(xù)時長平均分配給與該天線切換單元相連的各個天線；也可以是加權分 配，即將信號發(fā)送持續(xù)時長按照預設的加權系數(shù)分配給與該天線切換單元相連 的各個天線；還可以是輪詢分配，即輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時長分配給與該天線切換單元相連的一個天線等。
當信號發(fā)送配置策略為平均分配或加權分配時，天線切換單元根據(jù)信號發(fā) 送配置結果，在信號發(fā)送期間，控制各天線按照為該天線配置的信號發(fā)送時長 及順序進行信號發(fā)送。
當信號發(fā)送配置策略為輪詢分配時，天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送配置結果， 在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù) 時長進行信號發(fā)送。具體實現(xiàn)時，可通過對輪詢過程進行計數(shù)來實現(xiàn)，例如，
若一個天線切換單元共有n個天線，則可設定計數(shù)為l時，本次信號發(fā)送期間， 采用天線1進行信號發(fā)送；計算為2時，本次信號發(fā)送期間，采用天線2進行 信號發(fā)送，……；計算為n時，本次信號發(fā)送期間，采用天線n進行信號發(fā)送； 計算為n+l時，本次信號發(fā)送期間，采用天線l進行信號發(fā)送，依此類推。進一 步地，為了避免由于拆裝天線切換單元或計數(shù)故障等因素造成的計數(shù)錯誤，讀 寫器本體可周期性的向天線切換單元發(fā)送復位信號，天線切換單元接收到該復
位信號，從輪詢順序中的起始天線開始(從計數(shù)1開始)，在每個信號發(fā)送期間， 按照輪詢順序分別控制一個天線按照信號發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送。
其中，所設置的信號發(fā)送配置策略可以是一種，則對與天線切換單元相連 的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置時，按照該種信號發(fā)送配置策略進行 配置即可。
或者，所設置的信號發(fā)送配置策略可以是多種，則對與天線切換單元相連 的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置時，可根據(jù)應用場景等因素選擇其中 一種，并按照所選擇的信號發(fā)送配置策略進行配置。
第二種方法預先在讀寫器本體中設置與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置策 略，并將所設置的信號發(fā)送配置策略發(fā)送給天線切換單元，天線切換單元根據(jù) 信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所接收的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元相連的 各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
步驟902,讀寫器本體確定信號發(fā)送配置結果，根據(jù)該信號發(fā)送配置結果， 確定被激活的RFID標簽對應的天線，根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID 標簽的位置。
本步驟中，信號發(fā)送配置結果的確定方法可有多種，對應步驟901中天線 切換單元對與之相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置的方法中的第一 種方法，可以是預先在讀寫器本體中設置與天線切換單元相連的各天線的信 號發(fā)送配置策略，該信號發(fā)送配置策略與設置在天線切換單元中的信號發(fā)送配 置策略相同。讀寫器本體中根據(jù)自身分配給與天線切換單元相連的端口的信號 發(fā)送持續(xù)時長，按照所設置的信號發(fā)送配置策略(該信號發(fā)送配置策略與天線 切換單元對各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置時所依據(jù)的信號發(fā)送配置策 略相同)確定與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到信號 發(fā)送配置結果。
此外，信號發(fā)送配置結果的確定方法對應步驟901中天線切換單元對與之 相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置的方法中的第一種方法時，還可 以是天線切換單元將其對各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置時所依據(jù)的 信號發(fā)送配置策略發(fā)送給讀寫器本體，讀寫器本體根據(jù)該信號發(fā)送配置策略及 分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應端口對應的各天線的信號發(fā)送時 長及順序，得到各天線的信號發(fā)送配置結果；或者天線切換單元將其對各天線 的信號發(fā)送時長及順序進行配置后得到信號發(fā)送配置結果發(fā)送給讀寫器本體。對應步驟901中天線切換單元對與之相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序 進行配置的方法中的第二種方法，讀寫器本體根據(jù)自身分配給與天線切換單元 相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照自身中所設置的信號發(fā)送配置策略確定 與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到信號發(fā)送配置結果。
下面通過兩個具體示例對上述實施例中的RFID讀寫器及其實現(xiàn)方法進行描述。
示例一
圖IO為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的結構示意圖。如圖IO所示，本示例 中，假設讀寫器本體有四個端口，為端口 l至端口 4，并且每個端口都設置有一 個天線切換單元，每個天線切換單元對應兩個天線，假設將各天線分別標記為 如圖10所示的天線1至天線8，則可有端口 1對應天線1和天線2,端口 2對 應天線3和天線4，端口 3對應天線5和天線6,端口 4對應天線7和天線8。
此外，假設在讀寫器本體和各天線切換單元中預先設置平均分配的信號發(fā) 送配置策略，且假設讀寫器本體分配給每個端口的信號發(fā)送持續(xù)時長均為T。
實際工作時，天線切換單元首先通過對流經(jīng)與該天線切換單元相連的讀寫 器本體的端口的信號電平進行測量，將得到的測量結果與預設的發(fā)送電平閾值 進行比較，當達到預設發(fā)送電平閾值時，確定到達信號發(fā)送的起始時刻，通過 定時器記錄達到預設發(fā)送電平閾值的電平的持續(xù)時長，得到讀寫器本體分配給 該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線切換單元根據(jù)所得到的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照平均分配的配置策略， 為與該天線切換單元相連的兩個天線分別分配T/2的信號發(fā)送時長，例如，對 與端口 1對應的兩個天線，天線1和天線2分別分配T1-T2-T/2的信號發(fā)送時長。
信號發(fā)送過程中，若讀寫器本體依次選取端口 1至端口 4進行信號發(fā)送，
而每個端口對應的天線切換單元依次為兩個天線分配T/2的信號發(fā)送時長，則 各天線的發(fā)送時間及順序如圖11所示。
相應地，讀寫器本體根據(jù)預先配置的平均分配策略及自身分配給各端口的 信號發(fā)送持續(xù)時長，確定各天線的信號發(fā)送時長及順序，并得到圖ll所示的各 天線的發(fā)送時間及順序規(guī)則，根據(jù)圖11便可確定當前激活RFID標簽的天線， 根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，便可確定RFID標簽的具體位置。
示例二
本發(fā)明示例二中仍以圖10所示的RFID讀寫器的結構示意圖為例。本示例 中，假設在讀寫器本體和各天線切換單元中預先設置輪詢分配的信號發(fā)送配置 策略，且假設讀寫器本體分配給每個端口的信號發(fā)送持續(xù)時長均為T。
實際工作時，天線切換單元首先通過對流經(jīng)與該天線切換單元相連的讀寫 器本體的端口的信號電平進行測量，將得到的測量結果與預設的發(fā)送電平閾值
進行比較，當達到預設發(fā)送電平閾值時，確定到達信號發(fā)送的起始時刻，通過 定時器記錄達到預設發(fā)送電平閾值的電平的持續(xù)時長，得到讀寫器本體分配給 該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線切換單元根據(jù)所得到的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照輪詢分配的配置策略， 為與該天線切換單元相連的每個天線均分配長度為T的信號發(fā)送時長，例如， 對與端口 1對應的兩個天線，天線1和天線2分別分配T的信號發(fā)送時長，若 對于端口 l當前的發(fā)送周期，采用天線1進行信號發(fā)送，則對于端口 1的下一 個發(fā)送周期，則采用天線2進行信號發(fā)送，依此類推。信號發(fā)送過程中，若讀寫器本體依次選取端口 1至端口 4進行信號發(fā)送，
而每個端口對應的天線切換單元依次選取一個天線并分配T的信號發(fā)送時長， 則各天線的發(fā)送時間及順序如圖12所示。
相應地，讀寫器本體根據(jù)預先配置的輪詢分配策略及自身分配給各端口的 信號發(fā)送持續(xù)時長，確定各天線的信號發(fā)送時長及順序，并得到圖12所示的各 天線的發(fā)送時間及順序規(guī)則，根據(jù)圖12便可確定當前激活RFID標簽的天線， 根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，便可確定RFID標簽的具體位置。
該示例中，具體實現(xiàn)時，可通過對輪詢過程進行計數(shù)來實現(xiàn)，例如，對端 口 1的天線切換單元來說，可設定計數(shù)為1時，本次信號發(fā)送期間，采用天線1 進行信號發(fā)送；計算為2時，本次信號發(fā)送期間，采用天線2進行信號發(fā)送， 計數(shù)為3時，本次信號發(fā)送期間，采用天線1進行信號發(fā)送；計算為4時，本 次信號發(fā)送期間，采用天線2進行信號發(fā)送；依此類推。進一步地，本示例中， 為了避免由于拆裝天線切換單元或計數(shù)故障等因素造成的計數(shù)錯誤，讀寫器本 體可周期性的向天線切換單元發(fā)送復位信號，天線切換單元接收到該復位信號， 從輪詢順序中的起始天線開始，在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制 一個天線按照信號發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送，例如，對于端口 1來說，計數(shù) 從l開始，并且本次信號發(fā)送期間，采用天線l進行信號發(fā)送。
以上所述各實施例中，當天線切換單元和讀寫器本體之間需要進行信息交 互時，二者之間可相應的設置數(shù)據(jù)線接口 ，否則，二者之間可只通過連接天線 的電纜進行連接即可。
本發(fā)明所提供的技術方案能夠支持較多的天線，并且不會降低各天線的發(fā) 射功率，同時本發(fā)明中的較佳實施例無需改變讀寫器本體中的內部電路，由天 線切換單元自動測量讀寫器本體分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，并根據(jù)所測得的信號發(fā)送持續(xù)時長控制與之相連的各天線進行信號發(fā)送。此外，由于讀 寫器本體和天線切換單元可以同時監(jiān)測信號發(fā)送周期中各天線的發(fā)送情況，因
此，讀寫器本體可準確獲知當前激活RFID標簽的天線，并且可根據(jù)天線的覆蓋 區(qū)域，確定RFID標簽的位置，實現(xiàn)高精度的跟蹤。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應 包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種無線射頻識別RFID讀寫器，包括讀寫器本體(100)和天線，所述讀寫器本體(100)用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；其特征在于，該RFID讀寫器還包括至少一個天線切換單元(300)，每個天線切換單元(300)的一端與讀寫器本體(100)的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連；所述天線切換單元(300)用于獲取所述讀寫器本體(100)分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果，根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進行切換控制。
2、 如權利要求1所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述天線切換單元(300 ) 包括發(fā)送時長控制模塊(310)，用于獲取所述讀寫器本體(100)分配給所述端 口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對所 述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置；根據(jù)所述配置的結果，在信 號傳輸過程中，向切換模塊(320 )發(fā)送控制信號；切換模塊(320 )，用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的控制信號， 對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進行切換。
3、 如權利要求2所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述發(fā)送時長控制模 塊(310)包括信號發(fā)送時長獲取模塊(311 )，用于獲取所述讀寫器本體(100 )分配給所 述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；天線發(fā)送時長配置模塊(312 )，用于根據(jù)所述獲取模塊(311 )獲取的信號 發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置；控制模塊(313),用于根據(jù)所述天線發(fā)送時長配置模塊(312)的信號發(fā)送 配置結果，在信號傳輸過程中，向切換模塊(320 )發(fā)送控制信號。
4、 如權利要求3所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述信號發(fā)送時長獲 擬漠塊(311)包括信號發(fā)送起止時刻測量模塊(501),用于對流經(jīng)所述端口的信號電平進行 測量，將得到的測量結果與預設的發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起 始時刻及結束時刻；信號發(fā)送時長測量模塊(502 ),用于對所述信號發(fā)送的起始時刻至結束時 刻之間的持續(xù)時間進行記錄，得到讀寫器本體(100)分配給所述端口的信號發(fā) 送持續(xù)時長。
5、 如權利要求3所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述天線發(fā)送時長配 置模塊(312)包括配置策略設置模塊(601),用于設置所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置策略；發(fā)送時長分配模塊(602 )，用于根據(jù)所述信號發(fā)送時長獲取模塊(311)獲 取的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述配置策略設置模塊(601)中設置的所述信息 發(fā)送配置策略對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置。
6.如權利要求2所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述切換^^塊(320 ) 包括第一發(fā)送接收切換模塊(321)、第二發(fā)送接收切換模塊(322 )、天線切 換模塊(323 )和耦合器(324 )，其中，所述第一發(fā)送接收切換模塊(321)包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送接口和第一接收接口，所述第一發(fā)送接收接口與所述讀寫器本體(100)的端口相 連，并且所述第一發(fā)送接收接口與所述第一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所述第一發(fā)送接收接口與所述第一接收接口之間形成接收通道；每個第 一發(fā)送接收 切換模塊(321)用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的控制信號，對 所述發(fā)送通道和接收通道進行切換；所述第二發(fā)送接收切換模塊(322 )的數(shù)量與天線數(shù)量一致，并且每個第二 發(fā)送接收切換模塊(322 )包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接口和第二接收 接口，所述第二發(fā)送接收接口與天線相連，并且所述第二發(fā)送接收接口與所述 第二發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所述第二發(fā)送接收接口與所述第二接收接口 之間形成接收通道；每個第二發(fā)送接收切換模塊(322 )用于根據(jù)來自所述發(fā)送 時長控制模塊(310)的控制信號，對所述發(fā)送通道和接收通道進行切換；所述天線切換模塊(323 )包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接 口 ；所述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換;漠塊(321 )的第 一發(fā)送接口相 連，所述每個發(fā)送接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊(322 )的第二接收接口相 連，所述天線切換模塊(323 )用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的 控制信號，對所述信號接收接口與各發(fā)送接口之間的通道進行切換；所述耦合器(324 )的包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口； 所述信號發(fā)送接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊(321)的第一接收接口相連， 所述每個接收接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊(322 )的第二發(fā)送接口相連； 所述耦合器(324 )，用于耦合來自各第二發(fā)送接收切換模塊(322 )的信號，將 得到的一路信號向第一發(fā)送接收切換模塊(321)輸出。
7、如權利要求2至6中任一項所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述讀 寫器本體(100)進一步根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確定被激活RFID標簽對應的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標簽的位置。
8、 如權利要求7所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述讀寫器本體(100 ) 包括天線發(fā)送時長確定模塊(110),用于根據(jù)讀寫器本體(100)分配給各端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預設配置策略確定各端口對應的所述至少兩個天線 的信號發(fā)送時長及順序，得到所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置結果；RFID標簽位置確定模塊(120),用于根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確定被 激活的RFID標簽對應的天線，^4居所述天線的;f隻蓋區(qū)域，確定所述RFID標簽 的位置。
9、 一種無線射頻識別RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法，其特征在于，在 讀寫器本體和天線之間設置至少一個天線切換單元，每個天線切換單元的一端 與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連，該方法包括每個天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與所述天線切換單元相連的端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長； ，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā) 送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果；根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā) 送進行切換控制。
10、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述天線切換單元獲取讀寫 器本體分配給與所述天線切換單元相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長包括所述天線切換單元對流經(jīng)所述端口的信號電平進^f于測量，將得到的測量結 果與預設的發(fā)送電平閾值進行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結束時刻；對所述信號發(fā)送的起始時刻至結束時刻之間的持續(xù)時間進行記錄，得到讀 寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
11、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長 對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果包括設置與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置策略； 根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述信號發(fā)送配置策略對所述各天線的 信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果。
12、 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)送配置策略為者為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長按照預設的加權系數(shù)分配給與所述天線切換單 元相連的各個天線；所述根據(jù)信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩個天 線的信號發(fā)送進行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結果，在信號發(fā)送期間，控 制各天線按照為所述天線配置的信號發(fā)送時長及順序進行信號發(fā)送。
13、如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)送配置策略為 輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時長分配給與所述天線切換單元相連的一個天線；所述根據(jù)信號發(fā)送配置結果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩個天 線的信號發(fā)送進行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結果，在每個信號發(fā)送期間， 按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送。
14、如權利要求13所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括讀寫器 本體周期性的向天線切換單元發(fā)送復位信號，天線切換單元接收到所述復位信號，從輪詢順序中的起始天線開始，執(zhí)行所述在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢 順序分別控制 一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進行信號發(fā)送。
15、 如權利要求9至14中任一項所述的方法，其特征在于，該方法進一步 包括讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果，確定被激活的RFID標簽對應的 天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標簽的位置。
16、 如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述讀寫器本體根據(jù)所述信 號發(fā)送配置結果，確定被激活的RFID標簽對應的天線之前進一步包括讀寫器本體根據(jù)分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，纟姿照預設配置策略確 定相應端口對應的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線的信號發(fā)送配置 結果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RFID讀寫器，包括讀寫器本體、天線和至少一個天線切換單元。讀寫器本體用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連；所述天線切換單元用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進行配置，得到信號發(fā)送配置結果，根據(jù)所述信號發(fā)送配置結果對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進行切換控制。此外，本發(fā)明還公開了一種RFID讀寫器的天線切換實現(xiàn)方法。本發(fā)明所公開的技術方案，能夠擴大RFID讀寫器的覆蓋范圍。
文檔編號H01Q1/22GK101611416SQ200880005180
公開日2009年12月23日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者丹 喻, 亮 張, 勇 袁, 迪特·霍爾斯特, 輝 酈, 馬蒂爾斯·蘭普 申請人:西門子公司