[实用新型]一种可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块

说明书

本实用新型公开了一种可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块，包括微处理器、射频信号收发电路、自适应电容匹配网络、天线、前置放大器、正弦波均方根检测器以及模数转换器。该可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块利用前置放大器、正弦波均方根检测器以及模数转换器构成的反馈信息采集电路，能够便于微处理器处理获得天线驻波比，再由微处理器根据天线驻波比对自适应电容匹配网络进行控制，获得最优匹配结果，增强模块的射频性能，保证标签读取成功率。

技术领域

本实用新型涉及一种超高频RFID模块，尤其是一种可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块。

背景技术

传统的超高频RFID读写模块一般都会对天线驻波比较敏感，当天线回波过大时将导致发射机输出功率泄漏到接收机中能量较多而引起阻塞现象，进而使读写器性能恶化。在工业现场、野外、甚至水中，这些环境下温度、湿度变化剧烈，特别是在石油工程领域，RFID的读写器需要工作在周围都是金属、温度变化剧烈、甚至需要工作在充满钻井液的油井井筒里面，这些都对RFID读写器的天线电特性参数和阻抗匹配带来困难这些都会对电路匹配以及天线驻波特性造成恶化。而传统的超高频RFID读写模块设计都是固定匹配电路，不会根据天线因为环境的失配而去自适应调节，从而导致模块性能不能最大化利用，甚至在有些场景出现读不到标签的现象。

传统RFID模块电路设计是通过检测天线返回功率值，再来调节TX电路的泄漏值，来实现抑制抵消，TX的泄漏功率越大，芯片的灵敏度越差。而TX的泄漏功率都要根据天线的返回功率来调节，一旦天线因环境原因导致天线失配，天线以及驻波比情况恶化就会导致天线返回功率变大，从而使得整个模块接收灵敏度变差。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块，能够解决RFID模块产品在各种工业恶劣环境导致天线变差的使用场景问题，从而更好的发挥模块性能，保证标签读取成功率。

技术方案：本实用新型所述的可自适应调整天线驻波的超高频RFID模块，包括微处理器、射频信号收发电路、自适应电容匹配网络、天线、前置放大器、正弦波均方根检测器以及模数转换器；

微处理器分别与射频信号收发电路、自适应电容匹配网络以及模数转换器电连接；自适应电容匹配网络电连接在射频信号收发电路与天线之间；前置放大器电连接在自适应电容匹配网络与正弦波均方根检测器之间；正弦波均方根检测器与模数转换器电连接。

进一步的，射频信号收发电路包括射频收发器、输出功率放大器、耦合器以及功率检波器；射频收发器分别与微处理器、输出功率放大器、耦合器以及功率检波器电连接；耦合器分别与自适应电容匹配网络、功率检波器以及输出功率放大器电连接。

进一步的，自适应电容匹配网络包括各个电容匹配分支电路；电容匹配分支电路由匹配电容和电控开关串接构成；各个电容匹配分支电路的匹配电容一端电连接在一起作为自适应电容匹配网络的一侧接线端，另一端分别与对应的电控开关的一侧接线端电连接；各个电容匹配分支电路的电控开关的另一侧接线电电连接在一起作为自适应电容匹配网络的另一侧接线端；微处理器与各个电控开关的控制端电连接；自适应电容匹配网络的一侧接线端与耦合器以及前置放大器电连接；自适应电容匹配网络的另一侧接线端与天线电连接。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用前置放大器、正弦波均方根检测器以及模数转换器构成的反馈信息采集电路，能够便于微处理器处理获得天线驻波比，再由微处理器根据天线驻波比对自适应电容匹配网络进行控制，获得最优匹配结果，增强模块的射频性能，保证标签读取成功率；利用正弦波均方根检测器与模数转换器电连接，实现在发射信号存在信号畸变、涵有高次谐波信号时一样可以精确检测出相应的信号幅度，精确反馈目前天线适配情况。

附图说明

图1为本实用新型的模块整体电路结构示意图；

图2为本实用新型的自适应电容匹配网络的电路结构示意图。