[发明专利]无源RFID系统中连接天线和读写器的光链路

说明书

本发明涉及一种无源RFID系统中连接天线和读写器的光链路，由于采用光链路结构，容易适用于不同的环境布线，且长距离传输的情况下光链路损耗很小，适用于大容量数据的传输等特点，可以提高天线的分布范围，提高系统的接收灵敏度，适应于识别大数量电子标签的应用场景。解决了现有无源RFID系统中存在的识别标签的范围较小，识别准确度不高的问题。可以广泛适用于物流仓储中的仓库管理、身份识别、交通运输、食品医疗、动物管理、门禁防盗以及工业军事等多种领域。

技术领域

本发明涉及无源射频识别技术领域，尤其涉及一种无源RFID系统中连接天线和读写器的光链路。

背景技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合传输特性自动识别目标对象并获取相关信息，实现自动识别。RFID技术有着十分广泛的应用前景，越来越受到人们的重视其可以应用于物流仓储中的仓库管理、身份识别、交通运输、食品医疗、动物管理、门禁防盗以及工业军事等多种领域，给人们生活带来了极大的便利。

无源射频识别系统是目前RFID技术应用的主流，在超高频及微波波段，无源RFID技术主要基于电磁波反向散射原理。相对于有源RFID系统，无源RFID系统所能达到的识别标签的范围较小，目前市场上能够达到的最高水平是12m左右；而且在应对密集数量的无源电子标签，无源RFID系统的读写器的识别准确度也有很大的局限。造成以上两个难题的原因如下：第一，无源电子标签本身不提供能量，标签工作的能量来自于读写器反射过来的电磁波；对于读写器来讲，无源RFID系统中使用的读写器则采用了手法同时、同频的通信方式。所以对于无源RFID系统来讲，读写器发射通路和接收通路的隔离度会影响整体系统的接收灵敏度。在现有技术中，无源RFID系统收发隔离的实现主要采用环形器或定向耦合器(也称“收发隔离模块”)，在所有端口匹配的情况下，“收发隔离模块”的隔离度在20～30dB，以至于发射通路泄漏到接收通路的功率(即最主要的“自干扰”信号功率)远远大于电子标签反射回来的信号功率，这使得整个无源RFID系统的接收灵敏度就相当低，从而使电子标签的读写距离较短、识别的标签数量有限。第二，上述所说的自干扰信号还有另外两部分来源，一部分是来源于天线端的阻抗不匹配，当发射通路发射已调信号时，会有反射驻波形成的干扰信号进入接收通道中；另一部分是发射出去的已调信号，经过标签周围的环境反射后，随标签反射信号进入接收通道中，这两种自干扰信号也都会影响系统的接收灵敏度。第三，目前市场上的读写器和天线的组合方式有两种，一种是将天线和读写器集成化、一体化，另一种是将天线和读写器通过同轴电缆连接，这两种组合方式都限制了无源RFID系统的读写距离和标签识别数量。这是因为读写器和天线一体化后天线的分布范围和分布的天线数量受到了限制，没有办法在大规模的范围内布置天线；天线和读写器通过同轴电缆相连会导致从天线端接收到的微弱信号在经过插入损耗较大的同轴电缆后大幅度衰弱，影响了后端阅读器的接收灵敏度。

综上述，现有无源RFID系统中存在的问题是无源RFID系统所能达到的识别标签的范围较小；而且在应对密集数量的无源电子标签时，无源RFID系统的读写器的识别准确度也有很大的局限。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是如何解决现有无源RFID系统中存在的识别标签的范围较小，识别准确度不高的问题。

(二)技术方案