[发明专利]无线识别读写器

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术领域，是一种利用射频通信实现的非接触式信息自动识别技术，特别涉及一种无线识别读写器。

背景技术

RFID系统关键技术包括电子标签、读写器和天线三部分。主流技术的工作频率为13.56MHz、860-960MHz和2.4GHz。但是，13.56MHz HF频段的电子标签虽然是无源的，价格低廉，然而阅读距离太近，最远只有10cm，如ISO14443协议的，无法满足远距离读取的要求；要么天线尺寸大，长宽高达数米，造价昂贵，且往往需要两个以上，即使如此，阅读距离最远也只有1-2m，如ISO15693协议的。2.45GHz频段的RFID系统虽然阅读距离可达100m，方便了用户，然而因电子标签是有源的，每只高达200-300元，这大大增加了用户的成本；并且因天线是全方向工作的，方向性较差。860-960MHz UHF频段的RFID读写器阅读取距离远，可达10m；电子标签是无源的，价格低廉；天线尺寸较小，方向性好，具有远距无源的高性价比优势；然而，UHF频段信号所受的干扰最大，读写器在读写距离、可靠性、抗干扰能力等方面存在不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线识别读写器，采用零中频解调技术和自同步技术，避免了通常微波接收机采用超外差式解调的复杂性和难度，并能从数据信号波形中提取同步信号，简化了系统的设计，并提高了系统的可靠性。本发明的读写器工作频率为超高频900MHz，符合国际标准ISO/IEC 18000-6B、C。读写器可远距离读取无源电子标签，以及满足防碰撞功能。

本发明的具体技术方案如下：

本发明所述的无线识别读写器，包括晶振、锁相环、调制器、功放、环行器、天线、解调器、差放、比较器、DSP、功率控制单元、状态指示灯、存贮器和通信接口；其中：晶振与锁相环相连，锁相环与调制器相连，调制器与功放相连，它们组成了射频发射器；功放与环行器相连，环行器与天线相连，将信号发射出去。接受的电子标签信号通过天线和环行器相连，环行器与解调器相连，解调器与差放相连，差放与比较器相连，它们组成了射频接收器。比较器与DSP相连，DSP与功率控制单元、状态指示灯、存贮器和通信接口相连，它们组成了控制器。

本发明具有的有益效果是：

采用零中频解调技术，简化了系统的设计，并提高了系统的可靠性。本发明的读写器工作于为超高频900MHz频率，符合国际标准ISO/IEC 18000-6B、C。因其读写距离远和成本较低而将成为未来RFID领域的主流产品，可极大提高信息领域的自动化和便捷程度，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的无线识别读写器结构框图；

图2为本发明的无线识别读写应用系统示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例的无线识别读写器，是将晶振1与锁相环2相连，锁相环2与调制器3相连，调制器3与功放4相连，它们组成了射频发射器；功放4与环行器5相连，环行器5与天线6相连，将信号发射出去。收到的电子标签信号通过天线6和环行器5相连，环行器5与解调器7相连，解调器7与差放8相连，差放8与比较器9相连，它们组成了射频接收器。比较器9与DSP10相连，DSP10与功率控制单元11、状态指示灯12、存贮器13和通信接口14相连，它们组成了控制器。

本实施例的基本工作原理如下：

晶振1为锁相环2提供900MHz本振源，DSP10控制锁相环2，它们两者同时与调制器3相连，将DSP10的命令和信号调制到900MHz的UHF信号。调制器3与功放4相连，将射频信号进行放大，然后送至环行器5进行收、发信号隔离和定向传输，环行器5和天线6相连，将将射频信号变换为电磁波，发射到空间。

收到的电子标签信号通过天线6，从电磁波变换为电信号。天线6和环行器5相连，隔离和定向传输到解调器7，然后变换为中频信号。解调器7与差放8相连，差放8与比较器9相连，它们组成了射频接收器，对接收到的信号进行放大和整形处理。

DSP10是控制器的核心，它与比较器9、功率控制11单元、状态指示灯12、存贮器13和通信接口14相连，完成信号的编码、解码，防碰撞算法等ISO/IEC18000-6B、C协议要求的功能，并通过RS232等通信接口和上位机进行通信。