[发明专利]一种用于检测RFID标签的射频模组及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测RFID标签的射频模组及其控制方法。

背景技术

现在，射频识别标签(RFID)广泛应用于各个领域。在很多特种工程领域，例如管道维护、线路维护中大量使用了RFID标签。并且，为了维护方便的需要，一般来说，布设的RFID标签大多采用无源形式。但是，无源式的RFID标签依赖接收来自发射端的能量，而系统进入谐振状态时才能最大限度地向射频标签传输能量。而用于读取射频模组的设备，其发射频率容易受到环境的干扰，产生漂移，这样就严重影响了对射频标签的检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何克服检测设备检测RFID标签时候产生的频率漂移，影响其与RFID标签谐振的效果，进而影响其检测精度的问题。

有鉴于此，本发明提供一种用于检测RFID标签的射频模组，包括：

天线驱动单元，用于发出特定频率的驱动信号；

天线单元，用于由所述天线驱动单元驱动震荡发出无线信号；

相位比较单元，用于比较所述天线驱动单元输出驱动信号与所述天线单元输出无线信号的相位差；

补偿单元，用于调整所述天线单元的震荡参数，以调整所述天线单元输出无线信号的频率；以及，

控制单元，用于根据所述相位比较单元输出的比较值，分别控制所述补偿单元和所述天线驱动单元。

相应的，本发明还提供一种采用所述的用于检测RFID标签的射频模组的控制方法，包括如下步骤：

预设频率步骤：所述天线驱动单元将预设频率为驱动频率，驱动所述天线单元发出无线信号；

比较步骤：比较所述驱动频率与所述天线单元发出无线信号的发射频率的相位差；

处理步骤：如果所述驱动频率与发射频率的相位差不为零，则所述天线驱动单元将该发射频率设定为驱动频率，驱动所述天线单元发出无线信号；如果所述驱动频率与发射频率的相位差为零，则比较该发射频率与所述预设频率，如不相等，则控制所述补偿单元调整所述天线单元的震荡参数，直到该发射频率与所述预设频率相等。

其中，上述涉及两者比较，“相等”或“为零”，并非一定指两者严格相等，而是还包括，在实用环境下，两者的差值在可以接受的范围内即可。

天线单元的震荡参数，包括其电容值、电感值及电阻值，在外部的驱动信号的驱动下，将产生震荡，发出无线信号。如果改变上述电容值、电感值及电阻值，就能够改变其所发出无线信号的发射频率。

一般来说，RFID标签的固有频率为预设频率，这个值是预先可知，并变化很小的，而用于检测RFID标签的射频模组的发射频率，由于环境或设备的影响，很难一定准确的到达预设频率，这样很难实现共振，获得最好的检测效果。本发明上述技术方案提供一种控制方法，包括两个循环，一个循环是对驱动频率的调整，另一个循环是对发射频率进行调整，两个循环同时作用，以快速的使得发射频率跟准预设频率。这样能够最佳的实现RFID标签与射频模组的谐振，实现最佳的检测效果。

同时，本发明的技术方案，不限于检测无源RFID标签，同样适用于有源RFID标签。

优选的，所述补偿单元包括：

可控电容矩阵，由多个电容相互连接组成阵列，并与所述天线单元相耦合；以及，

电控开关，由所述控制单元控制，以选择所述可控电容矩阵获得不同电容值。

一般来说，电容值是最容易调整的震荡参数。

优选的，所述控制单元包括：

锁相环电路，用于接收并处理所述相位比较单元输出的相位差信息。

优选的，所述控制单元包括：

温度传感器，用于获取所述天线单元的温度。

经验来说，外部环境中对发射频率的漂移产生参数主要是温度。

优选的，所述处理步骤中，

如该发射频率与所述预设频率不相等，则根据环境参数和上述两者差值，控制所述补偿单元调整所述天线单元的震荡参数，直到该发射频率与所述预设频率相等。

其中，环境参数，包括温度信息、湿度信息等，这些参数会对发射频率的漂移产生影响，能够进行数据处理的控制单元，可以根据经验数据，对补偿值进行调整。

附图说明

图1是本发明用于检测RFID标签的射频模组一种实施例的结构框图；

图2是图1所示实施例下一种更具体实施例中硬件工作过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例做进一步的说明。

如图1所示，一种用于检测RFID标签的射频模组，包括：

天线驱动单元，用于发出特定频率的驱动信号；