[實用新型]一種窄帶載波泄漏消除器

有效

• 申請號: 201420098793.0
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN203840351U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 楊建紅;馬中華;何驚昱;李利利
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B10/40;H04B1/52
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張晉

技術領域

?本實用新型涉及一種微波器件，特別是一種在超高頻射頻識別讀寫器中用于消除接收回路載波的消除器。

背景技術

隨著物聯網概念的提出，射頻識別技術得到高速發展，在工業、農業、商業等領域得到廣泛的應用，例如公交收費系統、物流管理、人員的安全監控以及生產過程的控制和超市的商品管理等，射頻識別技術已經深入到人們生活的方方面面。

射頻識別系統主要由讀寫器，應答器和后臺數據處理系統組成，其中讀寫器的靈敏度和應答器的反向散射性能決定了系統的讀取距離。

由于應答器沒有直流電源供應，讀寫器必須發射一個連續波信號激活應答器，然后應答器含有數據信息的調制信號反向散射回讀寫器，經過后臺處理后得到所需要的信息。由于發射信號和接收信號的頻率非常接近，不能用濾波器將它們分離，所以一般用環形器將讀寫器的收發信號分開。

環形器的隔離度一般只有25dB左右，在讀寫器發射機輸出功率為1W的情況下，在接收回路泄露的載波為6dBm。而典型的讀寫器接收機接收靈敏度為-80dBm，如果天線增益為6dBi，那么在接收回路泄露的載波功率將比接收信號大80dB。這么大的泄露信號不僅能夠淹沒接收信號，造成接收靈敏度降低，而且容易造成接收回路飽和，使得接收機不能正常工作。

為了能夠降低和消除接收回路的載波信號，近年來很多學者提出了各種載波消除的方法。W.Lim和J.Yu等人提出采用兩個天線來分離發射和接收信號如文獻1：W.?Lim?and?J.Yu.?Balanced?circulator?structure?with?enhanced?isolation?characteristics[J].?Microw.Opt.Technol.Lett.?Sep.?2008.?50(8).?pp:2389?-2391.。雖然這種方法能夠提高隔離度，但是同時也增加了系統的復雜程度和成本。Pekka?Pursula等人提出了正交反饋的載波消除電路，可以使接收機的動態范圍增大10dB左右，如文獻2：Pekka?Pursula，Mikko?Kiviranta?and?Heikki?Seppa.?UHF?RFID?Reader?with?Reflected?Power?Canceller[J].IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters.?January?2009.?19(1).pp:48-50。文獻3：Thomas?Brauner?,Xiongwen?Zhao.?A?Novel?Carrier?Suppression?Method?for?RFID[J].?IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters.March?2009.?19(3).pp:128-130.公開了用PIN二極管構成反射調制器的定向耦合器型載波消除電路，接收端的載波被抑制了42dB。文獻4：Wan?Kyu?Kim,?Moon?Que?Lee,Jin?Hyun?Kim?etcs.?A?Passive?Circulator?for?RFID?Application?with?High?Isolation?using?a?Directional?Coupler[C].?Proceedings?of?the?36^th?European?Microwave?Conference.September?2006.?Manchester?UK.pp:196-199.公開了用定向耦合器構成的載波消除器使得接收端的載波被抑制了45dB。文獻5：Peng?Bai,Yingzeng?Yin?and?Xi?Yang.?A?Novel?Rx-Tx?Front-Ends?for?Passive?RFID?Reader?with?High?Isolation[C].?IEEE?2007?International?Symposium?on?Microwave,?Antenna,?Propagation,?and?EMC?Technologies?for?Wireless?Communications.pp:332-335.提出了分支線型的載波消除電路，收發隔離度達到46dB。文獻6：Ting-wen?Xiong;?Xi?Tan;?Jing-tian?Xi;?Hao?Min.?High?TX-to-RX?Isolation?in?UHF?RFID?Using?Narrowband?Leaking?Carrier?Canceller[J].?IEEE?Microwave?and?Wireless?Components?Letters.?2010.?20(2):124-126.提出了用定向耦合器，環形器和功率分配器等器件構成的窄帶載波泄露消除器，達到了很好的性能，但是電路復雜，且成本較高。