[实用新型]一种无源全频RFID读写器

说明书

技术领域

本实用新型属于射频识别领域，具体涉及一种 RFID全频读写器。

背景技术

射频识别技术 是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种无线识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合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。射频识别按应用频率的不同分为低频、高频、超高频、微波，相对应的代表性频率分别为：低频 135KHz 以下、高频 13.56MHz、超高频 860M-960MHz、微波2.4GHz、5.8GHz。目前超高频（UHF）和高频（HF）以及低频（LF）的应用最为广泛。随着新一轮信息产业的迅速发展，一些企业和工厂在原有的低频及高频应用的基础上提出了对超高频电子标签的应用需求，这样就导致了桌面发卡环节有两个甚至三个读写器的情况产生，以及由于不同频段的天线对读卡的效果产生影响，因此有必要提出一种新的技术方案来解决这个问题。

实用新型内容

为了解决多个不同频段的读卡器使用繁琐以及产生的天线干扰问题，本实用新型设计了一种无源全频RFID读写器。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种无源全频RFID读写器，包括与微处理器连接的超高频读写芯片、高频读写芯片和低频读写芯片，以及与所述芯片分别连接的超高频天线、高频天线及低频天线。其优点是：微处理器负责协调处理各个外设的工作和通信， UHF超高频电路和超高频天线电路组成对ISO18000-6C/A/B电子标签的读写单元。HF高频电路和高频天线电路组成对ISO14443 typeA卡的读写单元。LF低频电路和低频天线电路组成对ID卡的读写单元。使全频率的读卡器天线时分复用，当其中一个天线工作的时候关断其它两个天线的射频收发，由于切换的速度为ms级，整体的效果可以认为两者是同时进行的。

所述的无源全频RFID读写器，微处理器连有括蜂鸣器及LED指示灯。其优点是：RFID射频卡与读写器耦合时，蜂鸣器及LED指示电路提示使用者射频卡读取成功。微处理器通过IO管脚控制蜂鸣器电路中的三极管的基极来控制蜂鸣器的工作状态。LED指示电路则直接由微处理器的IO管脚来控制。

所述的无源全频RFID读写器，微处理器连有以太网通信电路、RS485通信电路及USB通信电路。其优点是这三种通信方式共存的读写器能满足绝大多数的通信应用需求。以太网电路通过网线可以接入局域网或者互联网进行数据的交换。USB和RS485通信电路可以直接与PC相连完成PC发布的各项指令。其中以太网电路采用DM9000AEP做为以太网控制芯片，该芯片通过标准的并行接口与微处理器连接，通过网络变压器与外部PC、路由或者其他网络设备进行互联。RS485电路采用SP485芯片实现与外部与微处理器之间的通信。本实用新型的USB DEVICE集成与微处理器内部通过外部的27偶匹配电阻和USB的DP脚上拉电路组成完整的USB通信电路。

所述的无源全频RFID读写器，超高频读写芯片集成有晶体振荡电路。其优点是：芯片内部压控振荡器进行匹配的外部阻容匹配电路，以及电容去耦电路。

所述的无源全频RFID读写器，超高频天线主要由LC匹配网络子单元、载波合成电路子单元、发送和接收耦合器电路子单、带通滤波器电路子单元构成。其优点是：超高频信号经过集成芯片内部调制放大之后，通过LC 匹配网络然后经过发送耦合器电路耦合到带通滤波器之后通过天线发射，当电子标签接收到有效的信号之后发出射频应答信号，该信号通过天线接收之后经过接收耦合器电路被芯片接收然后在该芯片内部进行放大和解调，实现对电子标签的读写操作。

所述的无源全频RFID读写器，高频天线主要由发送LC匹配电路、接受RC匹配电路以及天线线圈组成。其优点是：读写卡片的信号经过内部调试之后通过TX1和TX2发送到匹配网路，之后通过电容耦合到天线线圈发送到卡片端，卡片接收到有效的数据之后，发出应答数据通过天线线圈接收然后经过RC匹配电路进入芯片进行放大和解调，实现对符合ISO14443 typeA卡片的读写操作。