[實用新型]一種有源射頻識別讀寫器

有效

• 申請號: 201520175408.2
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204650553U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 李青;高軍;王劍平;刁尚華
• 申請（專利權）人: 深圳市華士精成科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術領域]

本實用新型涉及射頻識別，尤其涉及一種有源射頻識別讀寫器。

[背景技術]

傳統的有源射頻識別讀寫器，一般有定向和全向兩種類型，根據應用需求選用對應的產品。全向讀寫器由讀寫器電路和一個全向天線組成，一般使用桿狀全向天線。現有的全向天線一般是線極化天線，標簽天線和讀寫器天線極化方向一致時，讀寫器接收效果最好，當標簽天線和讀寫器天線極化方向正交時，讀寫器接收效果最差。在實際應用中，標簽的擺放方向是不一致的。讀寫器天線由于環境反射等原因，會形成覆蓋盲區，因此經常有在覆蓋距離范圍內，電子標簽被漏讀的情況發生。

[發明內容]

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠實現距離范圍內全方向信號覆蓋的有源射頻識別讀寫器。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種有源射頻識別讀寫器，包括微控制器、射頻電路、天線、接口電路和電源電路，射頻電路包括同時工作的第一射頻電路和第二射頻電路，第一射頻電路和第二射頻電路分別接微控制器；天線包括極化方向正交的第一全向天線和第二全向天線，第一全向天線接第一射頻電路，第二全向天線接第二射頻電路。

以上所述的有源射頻識別讀寫器，接口電路包含RS485接口、RS232接口和以太網接口，RS485接口、RS232接口和以太網接口分別接微控制器對應引腳。

以上所述的有源射頻識別讀寫器，第一射頻電路和第二射頻電路結構相同。

以上所述的有源射頻識別讀寫器，微控制器采用芯片LPC1754，射頻電路包括芯片Nrf51822及其外圍電路；芯片LPC1754的三個SPI引腳接兩個Nrf51822芯片的對應的SPI引腳，芯片LPC1754的第57腳和52腳分別接兩個Nrf51822芯片的片選腳。

以上所述的有源射頻識別讀寫器，包括聲光提示電路，聲光提示電路接微控制器。

以上所述的有源射頻識別讀寫器，極化方向正交的第一全向天線和第二全向天線組裝在一起，極化方向為水平方向的第一全向天線水平放置，極化方向為垂直方向的第二全向天線豎直放置。

本實用新型有源射頻識別讀寫器有兩個獨立的射頻通道，同時工作，分別接收來自水平極化的天線信號和垂直極化的天線信號，兩個射頻通道和天線同時工作，避免了標簽和讀寫器天線極化方向垂直時信號小漏讀的問題，有效減小單天線的信號盲點，達到全方位信號覆蓋的效果。

[附圖說明]

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型實施例有源射頻識別讀寫器的原理框圖。

圖2是本實用新型實施例微控制器的接線圖。

圖3是本實用新型實施例射頻電路的原理圖。

圖4是本實用新型實施例DC/DC變換電路的原理圖。

圖5是本實用新型實施例3.3V穩壓電路的原理圖。

圖6是本實用新型實施例組合天線的外形圖。

[具體實施方式]

本實用新型實施例有源射頻識別讀寫器的結構如圖1至圖6所示，包括電路板和天線。其中電路板包括微控制器、射頻電路1、射頻電路2、接口電路、電源電路和聲光提示電路。讀寫器有兩個天線，射頻電路1接全向天線1，射頻電路2接全向天線2；兩個天線極化方向正交，分別為水平極化和垂直極化。微控制器通過SPI接口控制兩個射頻電路同時處于工作狀態。

接口電路包含RS485接口、RS232接口和以太網接口，RS485接口、RS232接口和以太網接口分別接微控制器對應引腳。

讀寫器的微控制器采用芯片LPC1754，射頻電路由芯片Nrf51822及其外圍電路組成，射頻電路1和射頻電路2具有相同的結構。

微控制器LPC1754的SPI引腳(45、46、47腳)連接兩個Nrf51822的SPI對應引腳，LPC1754第57腳和52腳分別接兩個Nrf51822的片選腳。兩個射頻電路在電路板上引出射頻接口。

LPC1754的UART0口接RS232接口芯片SP3232E，UART2口接RS485接口電路MAX487。

讀寫器通過直流12V供電，電源電路包括DC/DC降壓電路和3.3V穩壓電路。DC/DC降壓電路由芯片TPS54332及其外圍電路組成，將12V電壓變換為直流5V電壓；5V到3.3V的電壓降壓由芯片U9(SPX1117)完成。

如圖6所示，天線均采用PCB結構。天線1水平放置，極化方向為水平方向；天線2豎直放置，極化方向為垂直方向。兩個天線組裝在一起，分別接電路板上兩個射頻電路接口。

本實用新型以上實施例有兩個獨立的射頻通道，同時工作，分別接收來自水平極化的天線信號和垂直極化的天線信號。兩個射頻通道和天線同時工作，避免了標簽和讀寫器天線極化方向垂直時信號小漏讀的問題，有效減小單天線的信號盲點，達到全方位信號覆蓋的效果。