[實用新型]近場用RFID讀寫器

有效

• 申請號: 201320466218.7
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN203397376U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 楊平清;吳曉文;張河木
• 申請（專利權）人: 廈門信達物聯科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 李伊飏

技術領域

本實用新型涉及RFID讀寫器，具體涉及近場用RFID讀寫器。

背景技術

無線射頻識別技術（Radio?Frequency?Identification，簡稱：RFID）是一種非接觸式的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。RFID讀寫器（或稱RFID閱讀器）通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的RFID讀寫器包含有RFID射頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

RFID讀寫器由于讀寫距離的不同、頻率的不同而有不同設計方法，近場RFID讀寫器在日常的生活中具有廣泛的應用。近場區通常指距離天線距離小于λ/6的區域。對于915MHz的超高頻來說，近場區域為距離天線距離在0-5cm范圍的區域。現有的RFID讀寫器通常采用相應頻段的讀寫電路+遠場天線形成相應的RFID讀寫器。這種RFID讀寫器在其附近有較多標簽時極易發生誤讀寫。因此使用時為防止誤讀寫，需要保證其讀取范圍內只能放置需要進行讀寫的標簽。這無形增加工作量，也不適用有些特定場合（如生產標簽時對標簽的批量檢測）。另外，對市面有些標簽的特殊功能（如Impinj的QT功能、NXP的4R功能），需要在標簽附近產生遠大于正常使用的電磁場才能完成，此時采用通常的桌面式RFID發卡器因功率和天線原因難以完成這些功能。

實用新型內容

因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種近場用RFID讀寫器，實現近場讀寫和提供大功率輸出二種特殊需求，從而實現在RFID讀寫器的附近有較多標簽時讀寫器輸出較大的功率時也不易發生誤讀寫，解決現有技術之不足。

為了解決上述技術問題，本實用新型的思路是：在不需要較遠讀取距離的特定場合下，采用近場天線實現對讀寫距離的控制，采用軟件可調的讀寫電路輸出合適的功率，以在近場范圍內產生足夠強度的電磁場。另外，選用不同樣式的近場天線配合RFID讀寫電路，可實現不同范圍的近場讀寫效果，選用類似的天線樣式但工作于不同頻率的近場天線配合不同頻率的讀寫電路，可實現不同頻率段的讀寫器。例如，對UHF頻段選用不同的近場天線，最佳讀寫距離可在5mm～5cm范圍內變化。該思路可使用于不同需求的場合，尤其適合做定制化開發。

具體的，本實用新型所采用的技術方案是，一種近場用RFID讀寫器，包括控制及接口電路、調制解調電路、功率放大電路、接收電路、功率分配電路、匹配電路及天線，控制及接口電路的輸入輸出端接于調制解調電路的輸入輸出端，調制解調電路的輸入端接于接收電路的輸出端，調制解調電路的輸出端接于功率放大電路的輸入端，功率放大電路的輸出端接于功率分配電路的輸入端，功率分配電路的輸出端連接接收電路的輸入端，功率分配電路的輸入輸出端接于匹配電路及天線的輸入輸出端。

其中，所述匹配電路及天線包括天線匹配電路和天線電路，所述天線電路具有兩個饋入端，兩個饋入端之間連接有若干段等長的導線，相鄰導線之間連接電容形成天線回路，該天線回路幾乎接近閉合。天線匹配電路和天線電路的連接關系是：天線匹配電路并聯連接于天線電路的兩個饋入端之間，或者，天線匹配電路串接于天線電路的一個饋入端，天線電路的另一個饋入端接地。

進一步的，所述天線電路為環形或者矩形的天線回路或者其他需要的各種形狀。

進一步的，所述天線匹配電路為電容和電感并聯實現的諧振電路。

另外，如果需要較強的磁場，所述天線電路還可由多個天線回路套設形成。

本實用新型通過上述方案，采用近場天線作為天線，即采用RFID讀寫電路+近場天線形成近場用RFID讀寫器，在近場范圍內，天線圈內的磁場強度明顯大于圈外的磁場強度。讀寫電路工作于相應頻段，輸出功率和頻率可根據功能要求進行軟件自動調整。近場天線采用優化的環形天線+優化的匹配電路，在整個產品工作頻率范圍內實現較好的近場性能。天線的近場天線采用接近閉合的環，其形狀不限于矩形，可以是符合需求的各種形狀。環的圈數可以不止一圈，用以得到較強的磁場。本實用新型的RFID讀寫電路+近場天線的組合，解決了近場讀寫場合的特殊需求，另外，不同規格的近場天線適合不同場合的定制化需求。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例的電路原理框圖；

圖2為本實用新型的實施例中天線示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。