[发明专利]调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置

说明书

技术领域

本发明涉及RFID识别领域，更具体地说，涉及一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置。

背景技术

    RFID识别技术依靠其读写器向电子标签发送无线信号,电子标签将存储的信息以反向散射的方式返回给读写器，或者依据读写器指令修改内部的数据。一般来讲，为扩大读写器的标签识读范围、提高多标签处理能力、实现对特定标签的定位与跟踪，常使用可调相位的多天线阵列。传统的可调相位的多天线阵列一般在发射信号混频之后、进入天线阵列之前，对其加入固定相位，达到相位调节的目的，此时，通常采用的是机械式的调相网络或者电可调式的加权调相网络实现载波相位的调整。在现有技术中，机械式调相网络无法准确控制相位值，且器件易磨损；电可调式加权调相网络仅能实现有限个的、离散的相位值调整。这些方式无法满足扩展标签识读距离和范围、标签定位与跟踪等实际需求，特别是现有的调相方式无法实现对天线阵元辐射波束的准确控制，进而不能实现对天线阵列发出波束的准确控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制的缺陷，提供一种能够实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，包括与所述天线阵中天线阵元一一对应的、并行的信号调节通道，所述信号调节通道包括依次连接的基带处理及相位调节模块、射频模块和天线阵元接口模块；所述基带处理及相位调节模块用于对信号进行基带处理并调节其相位，所述射频模块用于将接收到的信号进行变频处理；所述天线阵元接口连接所述天线阵元和所述射频模块。 

更近一步地，所述基带处理及相位调节模块包括基带处理及相位调节接收通道和基带处理及相位调节发射通道；

所述基带处理及相位调节发射通道包括依次连接的编码单元、相角调制单元、幅度调制单元和成形滤波单元；所述编码单元接收未处理的基带信号并对其进行编码，将编码后的信号传送到所述相角调制单元；所述相角调制单元对其接收到的信号进行相位调制并将调制后的信号传送到所述幅度调制单元；所述幅度调制单元对其接收到的信号进行幅度调制并将调制后的信号传送到所述成形滤波单元；所述成形滤波单元输出滤波后信号到所述射频模块；

所述基带处理及相位调节接收通道包括依次连接的信号抽取单元、滤波单元、采样判决单元和解码单元；所述信号抽取单元接收所述射频模块输送的高速采样数字信号，对其做抽取滤波处理产生低速采样数字信号后送入所述滤波单元；所述滤波单元对所述低速采样数字信号做匹配滤波处理，并将滤波后数据传输给采样判决单元；所述采样判决单元对滤波后的数据做出判决，得到包含基带信号的0/1数据流，并将其传递给所述解码单元；所述解码单元对0/1数据流解码获得基带数据，并将基带数据输出。

更进一步地，所述相角调制单元还与相角决策单元连接；所述相角决策单元根据相角数据库信息做相角决策计算和相角调制参数计算，并将计算得到的调制参数信息传递给相角调制单元。

更进一步地，所述幅度调制单元还与幅度决策单元连接；所述幅度决策单元根据幅度数据库信息做幅度调制参数计算，并将计算得到参数传递给所述幅度调制单元作为调制参数。

更进一步地，所述成形滤波单元还与码间串扰特性计算单元连接；所述码间串扰特性计算单元根据滤波器参数数据库信息计算得到无码间串扰特性的滤波器参数，并将滤波器参数传递给所述成形滤波单元，以减少经过所述成形滤波单元信号的码间串扰。

更进一步地，还包括中央控制器，所述中央控制器分别与所述相角数据库、所述幅度数据库和所述滤波器参数数据库连接，取得所述相位数据库中的相位数据并将其传输到所述相角决策单元；取得所述幅度数据库中的幅度数据并将其传输到所述幅度决策单元；取得所述滤波器参数数据并将其传输到所述码间串扰特性计算单元。

更进一步地，所述多个相角决策单元、幅度决策单元和码间串扰特性计算单元分别连接在所述中央处理器的高速数据总线上，并统一编址，使用总线寻址方式与所述中央处理器进行数据交互。

更进一步地，所述多个相角决策单元、幅度决策单元和码间串扰特性计算单元并行设置在一个可编程逻辑器件上。