[实用新型]超小型超高频RFID便携式读写器模块

说明书

技术领域

本实用新型属于射频识别(RFID)技术领域，具体属于超高频RFID(UHF RFID)技术领域中的读写器技术。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，缩写RFID)技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术，可以对静止的和移动的物体进行识别。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。射频识别(RFID)系统主要有4个基本部分组成，分别是：

天线(Antenna)：在标签和读写器间传递射频信号。读写器首先通过天线向电子标签发射微波能量，激活标签；然后通过天线将标签反射回来的信号传送给读写器。

外部终端(External terminal)：在天线向标签发射微波能量的同时发送命令给标签。

标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。标签取得天线发射的微波能量后反射信号给读写器。

读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。通过天线接收电子标签反射回来的信号，对标签反射回来的回波信号进行滤波、解调、放大、解码和译码处理，实现对标签内存储的固定数据和数据区的数据的读取，也可以对数据区内的数据进行写、锁和杀死数据的操作。

超高频RFID(UHF RFID)的工作频段为840MHz到960MHz之间，可以对满足ISO/IEC18000-6C协议的电子标签中的内容进行一定距离的读写(无源可达10m左右，主要是通过电容耦合的方式进行实现)，并将所读写的电子标签的信息传送给射频识别终端。现有的UHFRFID读写器(模块)，由于核心芯片的功能比较单一，芯片外部还有很多实现各种实用功能的附加的芯片和电路，以致读写器(模块)体积过大而不方便使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有的超高频RFID读写器(模块)各个单元集成度低所造成的读写器装置体积过大的不足，提出了超小型超高频RFID便携式读写器模块。

本实用新型的技术方案是：超小型超高频RFID便携式读写器模块，包括射频单元、基带处理单元、控制单元和稳压电源单元，其特征在于，所述控制单元依次与基带处理单元和射频单元连接并集成在同一芯片中，所述射频单元、基带处理单元和控制单元集成的同一芯片用于使控制单元发送控制命令后，经过基带处理单元转换为射频单元能够识别的信号，射频单元接收到命令之后发射射频信号，射频信号经过处理之后由天线发送到标签；或者用于使标签反射回来的信号经由射频单元处理成为基带信号，交给基带处理单元处理，基带处理单元将基带信号转换成控制单元可以识别的控制信息给控制单元；所述稳压电源单元于上述射频单元、基带处理单元和控制单元连接并为其提供所需要的电压。

上述射频单元包括发射电路子单元、功率放大电路子单元、耦合器电路子单元、振荡电路子单元和射频芯片子单元，所述射频芯片子单元与发射电路子单元、功率放大电路子单元和耦合器电路子单元依次连接形成射频信号传输通道，所述射频单元外部的稳压电源单元与射频单元的振荡电路子单元连接后为射频芯片子单元提供电源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的控制单元依次与基带处理单元和射频单元连接并集成在同一芯片中，这是本实用新型体积小的主要原因。因此本实用新型与其他同类RFID读写模块相比，采用模块式结构，体积小，工作频率在840MHz～960MHz，可以读写满足ISO/IEC 18000-6C协议的电子标签。由于本实用新型体积非常小，应用范围得到的大大的提升，可以嵌入到像手机这样的小体积设备中实现支付或者刷卡的功能。

附图说明

图1是本实用新型超小型超高频RFID便携式读写器模块的结构示意图。

图2是本实用新型集成后的射频单元的结构示意图。

图3是本实用新型射频单元的发射电路子单元的平衡-不平衡信号转换电路的电路图。

图4是本实用新型射频单元的功率放大电路子单元的电路图。

图5是本实用新型射频单元的耦合器电路子单元的电路图。

图6是本实用新型射频单元的振荡电路子单元的电路图。

图7是本实用新型射频单元的射频芯片子单元的电路图。

图8是本实用新型的稳压电源单元的电路图。