[发明专利]小型化的模块式UHF射频识别读写器

权利要求书

1.一种小型化的模块式UHF射频识别读写器，由RF发射模块，RF接收模块和基带处理模块够构成，所述基带处理模块通过若干根数据线组成的控制端口控制RF发射模块，RF发射模块通过RF发射端口输出发射信号，并且通过本振发射端口输出本振信号到RF接收模块的本振接收端口，RF接收模块从本振接收端口接收本振信号，从RF接收端口接收标签反射信号，并且输出解调后的基带信号到读写器的基带处理模块；

所述RF发射端口和RF接收端口相互独立，RF发射端口和RF接收端口与天线前端电路的连接方式选择下述三种方式之一：

a、RF发射端口和RF接收端口分别连接到两个相邻的天线，一个天线作为读写器发射天线，另一个天线作为读写器接收天线，所述两个天线的极化方向相反，两个天线之间放置高隔离度的射频隔离带；

b、RF发射端口和RF接收端口分别连接到一个环形器的输入端口和耦合端口，再由环行器的输出端口连接到外部天线；

c、RF发射端口和RF接收端口分别连接到同一个天线的两个馈电端口上，其中一个天线端口是读写器发射信号的输入端口，另一个天线端口是标签反射信号的输出端口，天线的馈电结构具有收发隔离特性，两个端口之间射频信号高度隔离；

所述RF发射模块由RF发射机和RF功率放大器两块芯片构成，RF发射机产生的射频信号经过RF功率放大器放大后，通过RF发射端口输出，RF发射模块输出到RF接收模块的本振信号的产生选择以下两种方式之一：

a、RF发射模块在RF发射机芯片输出管脚上微带线旁路输出本振信号到本振信号发射端口；

b、RF发射模块在RF功率放大器芯片输出管脚上微带线旁路输出本振信号到本振信号发射端口；

其特征在于所述RF接收模块采用微带线检波电路结构代替传统RF接收电路的二次混频电路结构或零中频电路结构，读写器RF接收模块中通过一条微带线连接本振接收端口和RF接收端口，从本振接收端口输入的本振信号和从RF接收端口输入的标签反射信号在所述微带线上相干，相干的RF信号经2或4路RF检波器电路转换成互相正交的I路和Q路基带信号，再进入RF接收模块的采样通道。

2.根据权利要求1所述的读写器，其特征在于所述RF接收模块的采样通道选择下述两种方式之一实现：

a、实时采样通道，互相正交的I路和Q路基带信号经过差分放大器芯片和信号调理电路，分别输出到读写器的基带处理模块；

b、时分采样通道，读写器在不同的时间段，通过开关电路选择I路或Q路信号中的一路信号，经过信号调理电路，输出到基带处理模块。

3.根据权利要求2所述的读写器，其特征在于所述RF接收模块的采样通道中信号调理电路是可编程模拟集成电路芯片、射频识别读写器专用芯片或者是若干个运算放大器芯片组成的信号滤波和放大电路。

4.根据权利要求3所述的读写器，其特征在于所述基带处理模块由微处理器芯片，A/D模数转换芯片和通讯接口芯片构成；微处理器芯片通过若干条数据线组成的控制端口直接控制读写器RF发射模块；从RF接收模块输入的基带信号经过基带处理模块的基带信号端口，进入A/D模数转换芯片转换成数字信号后，再进入微处理器芯片进行处理；微处理器芯片通过接口芯片与外部设备通信；接口芯片的接口为RS232接口或USB接口。

5.根据权利要求4所述的读写器，其特征在于所述微处理器芯片是单片机芯片、数字信号处理器芯片或可编程逻辑阵列芯片。

6.根据权利要求5所述的读写器，其特征在于所述读写器与工作在840-960MHz频段的无源射频识别标签进行无线远距离数据通讯，所述数据通讯具有标签识别、多标签防碰撞、读标签数据、写标签数据、标签加密解密和使标签失效功能。