[發明專利]無線識別讀寫器

在審

• 申請號: 201210006244.1
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102622620A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李林森;黃道麗;金波;李建華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;信息網絡安全公安部重點實驗室
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及射頻識別(RFID，Radio?Frequency?Identification)技術領域，是一種利用射頻通信實現的非接觸式信息自動識別技術，特別涉及一種無線識別讀寫器。

背景技術

RFID系統關鍵技術包括電子標簽、讀寫器和天線三部分。主流技術的工作頻率為13.56MHz、860-960MHz和2.4GHz。但是，13.56MHz?HF頻段的電子標簽雖然是無源的，價格低廉，然而閱讀距離太近，最遠只有10cm，如ISO14443協議的，無法滿足遠距離讀取的要求；要么天線尺寸大，長寬高達數米，造價昂貴，且往往需要兩個以上，即使如此，閱讀距離最遠也只有1-2m，如ISO15693協議的。2.45GHz頻段的RFID系統雖然閱讀距離可達100m，方便了用戶，然而因電子標簽是有源的，每只高達200-300元，這大大增加了用戶的成本；并且因天線是全方向工作的，方向性較差。860-960MHz?UHF頻段的RFID讀寫器閱讀取距離遠，可達10m；電子標簽是無源的，價格低廉；天線尺寸較小，方向性好，具有遠距無源的高性價比優勢；然而，UHF頻段信號所受的干擾最大，讀寫器在讀寫距離、可靠性、抗干擾能力等方面存在不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種無線識別讀寫器，采用零中頻解調技術和自同步技術，避免了通常微波接收機采用超外差式解調的復雜性和難度，并能從數據信號波形中提取同步信號，簡化了系統的設計，并提高了系統的可靠性。本發明的讀寫器工作頻率為超高頻900MHz，符合國際標準ISO/IEC?18000-6B、C。讀寫器可遠距離讀取無源電子標簽，以及滿足防碰撞功能。

本發明的具體技術方案如下：

本發明所述的無線識別讀寫器，包括晶振、鎖相環、調制器、功放、環行器、天線、解調器、差放、比較器、DSP、功率控制單元、狀態指示燈、存貯器和通信接口；其中：晶振與鎖相環相連，鎖相環與調制器相連，調制器與功放相連，它們組成了射頻發射器；功放與環行器相連，環行器與天線相連，將信號發射出去。接受的電子標簽信號通過天線和環行器相連，環行器與解調器相連，解調器與差放相連，差放與比較器相連，它們組成了射頻接收器。比較器與DSP相連，DSP與功率控制單元、狀態指示燈、存貯器和通信接口相連，它們組成了控制器。

本發明具有的有益效果是：

采用零中頻解調技術，簡化了系統的設計，并提高了系統的可靠性。本發明的讀寫器工作于為超高頻900MHz頻率，符合國際標準ISO/IEC?18000-6B、C。因其讀寫距離遠和成本較低而將成為未來RFID領域的主流產品，可極大提高信息領域的自動化和便捷程度，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明的無線識別讀寫器結構框圖；

圖2為本發明的無線識別讀寫應用系統示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例以本發明技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，本實施例的無線識別讀寫器，是將晶振1與鎖相環2相連，鎖相環2與調制器3相連，調制器3與功放4相連，它們組成了射頻發射器；功放4與環行器5相連，環行器5與天線6相連，將信號發射出去。收到的電子標簽信號通過天線6和環行器5相連，環行器5與解調器7相連，解調器7與差放8相連，差放8與比較器9相連，它們組成了射頻接收器。比較器9與DSP10相連，DSP10與功率控制單元11、狀態指示燈12、存貯器13和通信接口14相連，它們組成了控制器。

本實施例的基本工作原理如下：

晶振1為鎖相環2提供900MHz本振源，DSP10控制鎖相環2，它們兩者同時與調制器3相連，將DSP10的命令和信號調制到900MHz的UHF信號。調制器3與功放4相連，將射頻信號進行放大，然后送至環行器5進行收、發信號隔離和定向傳輸，環行器5和天線6相連，將將射頻信號變換為電磁波，發射到空間。

收到的電子標簽信號通過天線6，從電磁波變換為電信號。天線6和環行器5相連，隔離和定向傳輸到解調器7，然后變換為中頻信號。解調器7與差放8相連，差放8與比較器9相連，它們組成了射頻接收器，對接收到的信號進行放大和整形處理。

DSP10是控制器的核心，它與比較器9、功率控制11單元、狀態指示燈12、存貯器13和通信接口14相連，完成信號的編碼、解碼，防碰撞算法等ISO/IEC18000-6B、C協議要求的功能，并通過RS232等通信接口和上位機進行通信。