[發明專利]一種新型的UHF RFID閱讀器發射機

在審

• 申請號: 201410160446.0
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN104217184A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 李建雄;陳曉宇;李運祥;袁文東;劉崇;宋山林;蔣昊林
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種射頻識別技術，特別涉及一種UHF?RFID閱讀器發射機。?

背景技術

隨著信息技術的發展，物聯網已經發展成為一門新興產業，作為物聯網的基礎之一，射頻識別(RFID，Radio?Frequency?Identi-fication)技術已成為人們越來越關注的技術。RFID系統主要由三部分組成：應答器(射頻卡和電子標簽)、閱讀器(讀寫器和基站)和上位機主系統(中間件與網絡應用)。按照頻率可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波(MW)四類，其應用領域各不相同。高頻RFID典型的頻率是13.56MHz，閱讀距離在1米以內，主要應用于圖書館、身份卡等近距離識別。UHF?RFID的典型工作頻率為860MHz～960MHz，閱讀距離可達10米，主要應用于物流、零售等領域。?

與HF?RFID相比，UHF?RFID技術存在一些優勢：讀寫速度快，可以同時讀取大量標簽，可以進行定位等。但是，UHF?RFID閱讀器的工作頻率高，經常需要多次上變頻，其結構復雜，成本居高不下，使得其不能廣泛應用。目前也有一些用于UHF?RFID閱讀器的專用芯片，但是降低了設計的靈活性。?

鑒于上述UHF?RFID閱讀器的不足，這里提出一種新型的閱讀器發射機架構，可以簡化現有結構，降低閱讀器成本，使UHF?RFID技術在射頻識別領域更具有實用性。?

發明內容

為了降低UHF?RFID閱讀器的復雜度，降低成本，本發明實施例提出了一種使用直接數字式頻率合成器(DDS)直接產生射頻信號的閱讀器發射機方案，所述技術方案如下：?

一種新型的UHF?RFID閱讀器發射機，所述發射機包括：MCU控制器、DDS、巴倫、SAW濾波器、功率放大器、天線。?

所述MCU控制器通過串行總線與DDS相連，對DDS進行控制；所述DDS輸出與巴倫相連；所述巴倫與SAW濾波器相連；所述SAW濾波器與功率放大器相連；所述功率放大器與天線相連。所述SAW濾波器濾除DDS輸出信號中的基波和無用的鏡像成分，保留需要的鏡像成分。?

本發明實施例提供的技術方案的有益效果是：?

用DDS直接產生射頻信號，不再需要現有發射機中的上變頻器和本振，降低了發射機的復雜度，同時降低了閱讀器成本。?

附圖說明：

為了更清楚地說明發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造勞動性的前提下，還可以根據附圖獲得其他的設計。?

圖1是本發明實例提供的原理示意框圖。?

圖2是DDS輸出信號頻譜。?

具體實施方式：

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發明。?

為了簡化UHF?RFID閱讀器，降低成本，本發明提出了一種用DDS直接產生射頻信號的閱讀器發射機方案。?

參閱圖1所示，其為本發明實例的原理示意框圖。該UHF?RFID發射機包括MCU控制器、DDS、巴倫、SAW濾波器、功率放大器、天線。?MCU控制器通過串行總線與DDS進行通信，發送控制信號，產生一個85MHz的信號。本領域的技術人員可以理解，所述DDS內部輸出端是數模轉換器(DAC)，其輸出信號的頻譜參閱圖2所示。以二分之一采樣頻率的帶寬作為一個奈奎斯特頻帶，DAC輸出信號除了位于第一奈奎斯特頻帶內的基波信號本身外，還有位于其他奈奎斯特頻帶內的鏡像，特別地，位于第四奈奎斯特頻帶內的第三鏡像是需要的915MHz射頻信號。傳統做法是用低通濾波器濾除無用的鏡像，保留第一奈奎斯特頻帶內的基波信號，再通過混頻器將其變頻到射頻頻段。本發明使用相對帶寬很窄的SAW帶通濾波器，保留915MHz鏡像頻率，濾除基波和其他無用鏡像，即對DDS超奈奎斯特操作，從而直接產生射頻信號。再通過功率放大器將其放大，從天線發射出去。巴倫的作用是把DDS輸出的差分信號轉換成單端信號。由于射頻信號是由DDS直接產生的，從而不再需要上變頻器和本振，簡化了發射機的架構。?

進一步地，選擇DDS輸出鏡像的帶通濾波器可以有多種選擇，具體實現時，本發明實施例對此不作限制。?

進一步地，DDS的系統時鐘頻率和輸出頻率可以有多種選擇方案，具體實現時，本發明實施例對此不作限制。?