一種rfid讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及射頻領(lǐng)域,特別涉及一種RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID讀寫器在天線駐波比較高時(shí),尤其在未接天線負(fù)載時(shí),如果滿功率發(fā)射,因其阻抗存在很大的電抗分量,發(fā)射機(jī)末級(jí)器件可能需要承受較大的瞬間過電壓,造成讀寫器損壞。UHF RFID讀寫器與天線匹配不好時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響讀寫效果。電壓駐波比(VSWR)用來衡量部件之間的匹配是否良好。VSWR的理想值是1,在UHF RFID應(yīng)用中,對(duì)VSWR要求比蜂窩通信更低,通常設(shè)定VSWR極限值設(shè)為1.5。圖1是電壓駐波比與頻率曲線圖,如圖1所示,VSWR是頻率的函數(shù)。傳統(tǒng)技術(shù)中并不能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配的缺陷,提供一種能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置,包括RFID讀寫器和內(nèi)置在所述RFID讀寫器內(nèi)部的射頻功率檢測(cè)單元,所述射頻功率檢測(cè)單元包括發(fā)射單元、功率放大器、定向耦合器、天線、駐波比檢測(cè)單元和接收單元,所述發(fā)射單元將基帶信號(hào)調(diào)制到射頻上,并將射頻信號(hào)發(fā)送到所述功率放大器,所述功率放大器對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行放大得到放大信號(hào),并將其發(fā)送到所述定向耦合器,所述定向耦合器將其發(fā)送到所述天線,并通過所述天線發(fā)射出去,所述天線將所述放大信號(hào)的反射信號(hào)發(fā)送到所述定向耦合器,所述定向耦合器將所述反射信號(hào)和電子標(biāo)簽傳過來的有用信號(hào)進(jìn)行耦合得到耦合信號(hào),并將所述耦合信號(hào)中經(jīng)過衰減的信號(hào)發(fā)送到所述駐波比檢測(cè)單元轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的輸出電壓信號(hào),同時(shí)將所述耦合信號(hào)中另一部分無衰減的信號(hào)發(fā)送到所述接收單元解調(diào)成所述基帶信號(hào)。
[0005]在本實(shí)用新型所述的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置中,所述駐波比檢測(cè)單元包括對(duì)數(shù)檢波放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和控制單元,所述定向耦合器將所述耦合信號(hào)中經(jīng)過衰減的信號(hào)發(fā)送到所述對(duì)數(shù)檢波放大器,所述對(duì)數(shù)檢波放大器將其轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓信號(hào),并將所述輸出電壓信號(hào)發(fā)送到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送到所述控制單元進(jìn)行優(yōu)化匹配。
[0006]在本實(shí)用新型所述的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置中,所述駐波比檢測(cè)單元還包括衰減器,所述衰減器分別與所述定向耦合器和對(duì)數(shù)檢波放大器連接、用于對(duì)所述耦合信號(hào)中經(jīng)過衰減的信號(hào)進(jìn)行衰減。
[0007]在本實(shí)用新型所述的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置中,所述控制單元包括ARM芯片。
[0008]在本實(shí)用新型所述的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置中,所述射頻功率檢測(cè)單元還包括電阻和電容,所述電阻的一端與所述駐波比檢測(cè)單元的輸出端連接,所述電阻的另一端與所述電容的一端連接并接入所述輸出電壓信號(hào),所述電容的另一端接地。
[0009]在本實(shí)用新型所述的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置中,所述衰減器為-lOdBm的衰減器。
[0010]實(shí)施本實(shí)用新型的RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置,具有以下有益效果:由于使用射頻功率檢測(cè)單元,射頻功率檢測(cè)單元包括發(fā)射單元、功率放大器、定向耦合器、天線、駐波比檢測(cè)單元和接收單元,發(fā)射單元將射頻信號(hào)發(fā)送到功率放大器,經(jīng)放大后通過天線發(fā)射出去,天線將反射信號(hào)發(fā)送到定向耦合器,定向耦合器將反射信號(hào)和電子標(biāo)簽傳過來的有用信號(hào)進(jìn)行耦合,并將耦合信號(hào)中經(jīng)過衰減的信號(hào)發(fā)送到駐波比檢測(cè)單元轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的輸出電壓信號(hào),通過這個(gè)輸出電壓信號(hào)就能測(cè)量出RFID讀寫器接收到的功率,即可檢測(cè)電壓駐波比,根據(jù)電壓駐波比就能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配,所以其能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為【背景技術(shù)】中電壓駐波比與頻率曲線示意圖;
[0013]圖2本實(shí)用新型RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3為所述實(shí)施例中駐波比檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]在本實(shí)用新型RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置實(shí)施例中,其RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中,發(fā)射單元1、功率放大器2、定向耦合器3、天線4、駐波比檢測(cè)單元5和接收單元6組成射頻功率檢測(cè)單元,該RFID讀寫器與天線匹配的優(yōu)化裝置包括RFID讀寫器(圖中哦為示出)和射頻功率檢測(cè)單元,其中,射頻功率檢測(cè)單元內(nèi)置在RFID讀寫器內(nèi)部,也就是在RFID讀寫器中插入射頻功率檢測(cè)單元。具體的,發(fā)射單元1將基帶信號(hào)調(diào)制到射頻上,并將調(diào)制后的射頻信號(hào)發(fā)送到功率放大器2,功率放大器2對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大得到放大信號(hào),然后將該放大信號(hào)發(fā)送到定向耦合器3,定向耦合器3將該放大信號(hào)發(fā)送到天線4,并通過天線4發(fā)射出去,由于功率放大器2與天線4不可能完全匹配,將有一部分信息反射回來,天線4將放大信號(hào)的反射信號(hào)發(fā)送到定向耦合器3,定向耦合器3將反射信號(hào)和電子標(biāo)簽傳過來的有用信號(hào)進(jìn)行耦合得到耦合信號(hào),并將耦合信號(hào)中一部分經(jīng)過衰減的信號(hào)發(fā)送到駐波比檢測(cè)單元5,由駐波比檢測(cè)單元5將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的輸出電壓信號(hào)Vout,定向耦合器3同時(shí)將耦合信號(hào)中另一部分無衰減的信號(hào)發(fā)送到接收單元6解調(diào)成基帶信號(hào)。工作時(shí),由于RFID讀寫器發(fā)射的標(biāo)定后的基準(zhǔn)功率,只要測(cè)量出RFID讀寫器接收到的功率,即可檢測(cè)電壓駐波比。本實(shí)施例通過上述輸出電壓信號(hào)Vout就能測(cè)量出RFID讀寫器接收到的功率,即可檢測(cè)電壓駐波比,根據(jù)電壓駐波比就能對(duì)RFID讀寫器與天線進(jìn)行智能匹配,所以其能對(duì)RFID讀寫器與天線4進(jìn)行智能匹配。值得一提的是,本實(shí)施例中的RFID讀寫器為UHF RFID讀寫器。