[实用新型]一种射频识别数据通信中新型解码器

说明书

技术领域

本实用新型属于RFID技术领域，涉及一种支持EPC-C1G2协议的在射频识别数据通信中用于接收端数据信号的处理的新型解码器。

背景技术

UHF（Ultra High Frequency，超高频）射频标签识别技术是指工作在860～960MHz的射频识别技术，该技术具有可读距离长、阅读速度快、防碰撞能力强与作用范围广的特点，可广泛应用于物流管理、门禁、交通管理等领域。目前RFID技术已经在全球各地域形成各自的统一标准，这种标准化的发展将推动RFID技术走向更大规模的应用。

根据协议以及结合射频端情况，接收端数据信号具有以下特征：

（1）信号可以采用ASK调制形式；

（2）信号接收频率由系统设定，可以为多种频率；

（3）数据可以选择采用FM0编码或Miller编码；

（4）数据在编码后存在FM0或Miller前导码；

（5）射频端带来的其他干扰因素。

根据协议具体规定，标签返回给阅读器的信息可以为ASK调制方式，标签返回信号的频率与阅读器发送的前导码中的TRcal（Tag to Reader calibration）参数有关。具体关系如下：

LF=DR/TRcal

式中，LF（Link Frequency）表示标签返回的链接频率，DR（Divide Ratio）表示频率分频系数。随着DR、TRcal的变化，链路频率可从40Khz到640Khz变化。

数据的编码方面，标签可以根据阅读器的命令选择使用FM0或者Miller系列的编码方式，标签返回的信息同时附带前导码，依据阅读器发送的命令中的参数TRext可以有选择地附加前导码。具体如图2的FM0前导码以及图3的Miller系列前导码所示。

在无线通信系统中，传输信号总是会受到很多外界信号的干扰，由于标签是通过反向散射阅读器提供的连续载波的方式将信息回传，所以该信号的能量大小受到空间电磁波、标签与阅读器之间的距离以及其他一些因素影响，考虑到发射端与接收端的信号隔离，设计中采用环形器进行隔离，由于环行器的特性，会对接收信号存在较强的干扰。

总之，采用简单的低通滤波和解调解码难以实现对多频率下的低延迟低功耗的数据信号进行高准确度解码。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供涉及一种支持EPC-C1G2协议的射频识别数据通信中接收端数据信号处理的新型解码器。

本实用新型包括两路信号预处理模块、信号选择器和解码模块。两路信号预处理模块中的一路输入I信号，另一路输入Q信号，两路信号预处理模块结构相同，均包括低通滤波器、微分器、峰值检测器和信号重构器，经低通滤波器滤波后的信号送入微分器，微分器的输出分成两路，其中一路输入至峰值检测器，另一路输入至信号重构器，峰值检测器和信号重构器的输出均连接至信号选择器；信号选择器输出连接至解码模块。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用具有流水线结构的系数固定的多频率滤波器对接收的数据信号进行滤波处理，此设计降低了设计复杂度，有效的减低了数据处理中的延迟，并节约资源的消耗，同时能够处理多频率的接收信号。此新型解码器满足了对于时延的要求，针对较差环境中射频电路返回信号的失真，也能够进行准确的数据解码。解决了采用简单的低通滤波和解调解码难以实现对多频率下的低延迟低消耗的数据信号进行高准确度解码的难题。

附图说明

图1为新型解码器设计整体框图；

图2为FM0编码数据的前导码示意图；

图3为Miller编码数据的前导码示意图；

图4为一阶微分器结构图；

图5为峰值检测器结构图；

图6为信号重构器结构图；

图7为信号重构器输入输出波形图；

图8为N为奇数时对称结构的FIR滤波器；

图9为使用流水线结构的滤波器；

图10为一阶微分器的频率响应；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。