CN108062495A - 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法 - Google Patents

一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108062495A
CN108062495A CN201711489186.1A CN201711489186A CN108062495A CN 108062495 A CN108062495 A CN 108062495A CN 201711489186 A CN201711489186 A CN 201711489186A CN 108062495 A CN108062495 A CN 108062495A
Authority
CN
China
Prior art keywords
feedback signal
transmitting
signal
radio frequency
command signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711489186.1A
Other languages
English (en)
Inventor
梁杰
王俊娜
张亚军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG HUADA INTEGRATION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG HUADA INTEGRATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG HUADA INTEGRATION TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical GUANGDONG HUADA INTEGRATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711489186.1A priority Critical patent/CN108062495A/zh
Publication of CN108062495A publication Critical patent/CN108062495A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统及方法，其中，RF读卡的系统，包括射频芯片、发射单元、读卡单元和接收单元；射频芯片用于发出命令信号及接收反馈信号；发射单元，用于将射频芯片发出的命令信号进行放大，并发送到读卡单元；读卡单元，其接收发射单元输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；接收单元，用于接收反馈信号，并将反馈信号进行放大，返回至射频芯片。本发明通过对射频芯片发出的命令信号进行放大，对反馈信号进行放大，提高了阅读距离，使读写距离达到在0‑30cm，并且提高了发射和接收的成功率；采用发射天线和接收天线分离，且呈垂直分布，降低了干扰，提高了工作效率，实用性强。

Description

一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统及方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，更具体地说是指一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统及方法。
背景技术
随着信息技术快速发展，物联网时代下的信息采集智能化、快捷化、安全化使得市场上各类应用及民生工程对于智能卡信息的采集需求与日俱增。智能读卡器已在众多领域获得广泛应用，如在金融财务、社会保险、交通旅游、医疗卫生、政府行政、商品零售、休闲娱乐、学校管理及其它领域取得了很好的社会和经济效益。阅读机的应用场合已经深入到工作和生活的方方面面，读卡器信息采集的需求也越来越普遍。随着智能读卡器的普及和深入读卡器的阅读距离及阅读速度要求越来越高，高速的读卡器可以大大提高阅读机具的工作效率，从而使得各个应用领域的工作效率越来越高。
传统的读卡存在以下问题：1、传统的读卡器采用接收和发射共用组天线，如果发射功率太大，则会干扰到接收天线，发射的波形幅值会远远大于接收的波形，发射天线产生的磁场对接收天线产生的干扰过大，读写器接收信息时会受到来自天线干扰导致接收到的信息不准确；2、传统的读卡器采用接收和发射共用组天线，当发射功率过大接收天线受到干扰，发射的波形幅值会大于接收的波形，发射天线受到接收天线的干扰使得读写器阅读距离受限，传统读写器的阅读正常阅读距离在0-5cm；3、传统的读卡器采用接收和发射共用组天线，如果发射功率太大，则会干扰到接收天线，发射的波形幅值会远远大于接收的波形，发射天线产生的磁场对接收天线产生的干扰过大，因此读写器发射天线在发射波形时受到干扰导致发射成功率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统及方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，包括射频芯片、发射单元、读卡单元和接收单元；所述射频芯片用于发出命令信号及接收反馈信号；所述发射单元，用于将所述射频芯片发出的命令信号进行放大，并发送到读卡单元；所述读卡单元，其接收所述发射单元输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；所述接收单元，用于接收反馈信号，并将反馈信号进行放大，返回至所述射频芯片。
其进一步技术方案为：所述发射单元包括信号调制电路、功率放大器、巴伦及发射天线；当所述射频芯片发出命令信号，信号调制电路将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器增大发射功率，巴伦将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线发出。
其进一步技术方案为：所述功率放大器增大的发射功率倍数为5-10倍。
其进一步技术方案为：所述接收单元包括接收天线、带通滤波器、信号调制电路及接收增益器；当所述接收天线接收所述读卡单元发出的反馈信号，带通滤波器对反馈信号进行过滤，信号调制电路对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至所述射频芯片。
其进一步技术方案为：所述带通滤波器对13.56Mhz的载波频率进行抑制，过滤出848Khz信号。
其进一步技术方案为：所述发射天线和所述接收天线呈垂直分布。
采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，包括以下步骤；
步骤一，射频芯片发出命令信号；
步骤二，将命令信号调制到射频工作频率，增大发射功率，命令信号通过发射天线发出；
步骤三，接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；
步骤四，对反馈信号进行过滤，对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
其进一步技术方案为：所述步骤二，还包括以下内容：信号调制电路将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器增大发射功率，巴伦将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线发出。
其进一步技术方案为：所述步骤三，还包括以下内容：读卡单元接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号。
其进一步技术方案为：所述步骤四，还包括以下内容：接收天线接收反馈信号，带通滤波器对反馈信号进行过滤，信号调制电路对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过对射频芯片发出的命令信号进行放大，对反馈信号进行放大，提高了阅读距离，使读写距离达到在0-30cm，并且提高了发射和接收的成功率；采用发射天线和接收天线分离，且呈垂直分布，降低了干扰，提高了工作效率，实用性强。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为采用收发分离实现远距离RF读卡的系统的电路方框图；
图2为采用收发分离实现远距离RF读卡的方法的流程图。
10 射频芯片 20 发射单元
21 信号调制电路 22 功率放大器
23 巴伦 24 发射天线
30 读卡单元 40 接收单元
41 接收天线 42 带通滤波器
43 信号调制电路 44 接收增益器
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1到图2所示的具体实施例，如图1所示，本发明公开了一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，包括射频芯片10、发射单元20、读卡单元30和接收单元40；射频芯片10用于发出命令信号及接收反馈信号；发射单元20，用于将射频芯片10发出的命令信号进行放大，并发送到读卡单元30；读卡单元30，其接收发射单元20输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；接收单元40，用于接收反馈信号，并将反馈信号进行放大，返回至射频芯片10。
具体地，如图1所示，发射单元20包括信号调制电路21、功率放大器22、巴伦23及发射天线24；当射频芯片10发出命令信号，信号调制电路21将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器22增大发射功率，巴伦23将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线24发出。
进一步地，功率放大器22增大的发射功率倍数为5-10倍，在本实施例中，原发射功率为1w，功率放大器22将发射功率增益到10W，增大了10倍，提高了阅读距离，使读写距离达到在0-30cm，并且提高了发射和接收的成功率。
具体地，如图1所示，接收单元40包括接收天线41、带通滤波器42、信号调制电路43及接收增益器44；当接收天线41接收读卡单元30发出的反馈信号，带通滤波器42对反馈信号进行过滤，信号调制电路43对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器44对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片10。
其中，带通滤波器42对13.56Mhz的载波频率进行抑制，过滤出848Khz信号。
其中，发射天线24和接收天线44呈垂直分布，使得发射天线24的干扰达到理论最低值，实现了降低发射天线24对接收天线44的干扰。
其中，本发明采用无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称：RFID)，是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID读写器(RFID阅读器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。射频识别系统中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；读写器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读取器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现的传递、数据的交换。
如图2所示，本发明还公开了一种采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，包括以下步骤；
步骤一，射频芯片发出命令信号；
步骤二，将命令信号调制到射频工作频率，增大发射功率，命令信号通过发射天线发出；
步骤三，接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；
步骤四，对反馈信号进行过滤，对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
其中，在步骤二，还包括以下内容：信号调制电路将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器增大发射功率，巴伦将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线发出。
其中，在步骤三，还包括以下内容：读卡单元接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号。
其中，在步骤四，还包括以下内容：接收天线接收反馈信号，带通滤波器对反馈信号进行过滤，信号调制电路对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
本发明在社保、卫生、医疗、工商、电信、邮政、税务、银行、保险及各种收费、储值、查询智能卡管理等应用领域具有极强的实用性。
综上所述，本发明通过对射频芯片发出的命令信号进行放大，对反馈信号进行放大，提高了阅读距离，使读写距离达到在0-30cm，并且提高了发射和接收的成功率；采用发射天线和接收天线分离，且呈垂直分布，降低了干扰，提高了工作效率，实用性强。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，包括射频芯片、发射单元、读卡单元和接收单元；所述射频芯片用于发出命令信号及接收反馈信号；所述发射单元，用于将所述射频芯片发出的命令信号进行放大，并发送到读卡单元；所述读卡单元，其接收所述发射单元输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；所述接收单元，用于接收反馈信号，并将反馈信号进行放大，返回至所述射频芯片。
2.根据权利要求1所述的一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，所述发射单元包括信号调制电路、功率放大器、巴伦及发射天线；当所述射频芯片发出命令信号，信号调制电路将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器增大发射功率，巴伦将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线发出。
3.根据权利要求2所述的一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，所述功率放大器增大的发射功率倍数为5-10倍。
4.根据权利要求2所述的一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，所述接收单元包括接收天线、带通滤波器、信号调制电路及接收增益器；当所述接收天线接收所述读卡单元发出的反馈信号，带通滤波器对反馈信号进行过滤，信号调制电路对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至所述射频芯片。
5.根据权利要求4所述的一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，所述带通滤波器对13.56Mhz的载波频率进行抑制，过滤出848Khz信号。
6.根据权利要求4所述的一种采用收发分离实现远距离RF读卡的系统，其特征在于，所述发射天线和所述接收天线呈垂直分布。
7.采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一，射频芯片发出命令信号；
步骤二，将命令信号调制到射频工作频率，增大发射功率，命令信号通过发射天线发出；
步骤三，接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号；
步骤四，对反馈信号进行过滤，对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
8.根据权利要求7所述的采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，其特征在于，所述步骤二，还包括以下内容：信号调制电路将命令信号调制到射频工作频率，功率放大器增大发射功率，巴伦将差分天线合并为单端天线，命令信号通过发射天线发出。
9.根据权利要求7所述的采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，其特征在于，所述步骤三，还包括以下内容：读卡单元接收发射天线输出的命令信号，作出响应，并发出反馈信号。
10.根据权利要求7所述的采用收发分离实现远距离RF读卡的方法，其特征在于，所述步骤四，还包括以下内容：接收天线接收反馈信号，带通滤波器对反馈信号进行过滤，信号调制电路对过滤后的反馈信号进行调制到射频工作频率，接收增益器对反馈信号进行增益放大，将反馈信号发送至射频芯片。
CN201711489186.1A 2017-12-29 2017-12-29 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法 Pending CN108062495A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711489186.1A CN108062495A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711489186.1A CN108062495A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108062495A true CN108062495A (zh) 2018-05-22

Family

ID=62141116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711489186.1A Pending CN108062495A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108062495A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113919463A (zh) * 2021-10-21 2022-01-11 桂林电子科技大学 一种基于fpga的收发双系统远距离rf读卡系统
CN114444528A (zh) * 2022-03-10 2022-05-06 广东首云信息技术有限公司 一种增加TypeB卡识读距离控制电路、控制方法、装置
CN114595793A (zh) * 2022-05-10 2022-06-07 浙江海康科技有限公司 一种超高频rfid功率系统、补偿方法以及功率补偿器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201556220U (zh) * 2009-12-18 2010-08-18 武汉凌久信息技术有限公司 带嵌入式Linux系统的超高频读写器
CN202041964U (zh) * 2011-03-04 2011-11-16 上海普阅信息科技有限公司 一种第二代身份证的远距离阅读器
CN103810510A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 姜韫英 Rfid天线系统
CN104217184A (zh) * 2014-04-18 2014-12-17 天津工业大学 一种新型的uhf rfid阅读器发射机
CN204155285U (zh) * 2014-11-14 2015-02-11 睿芯(大连)股份有限公司 一种具备蓝牙功能的rfid变频读卡器
CN106295775A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 华南理工大学 一种z字形变极化无芯片rfid标签及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201556220U (zh) * 2009-12-18 2010-08-18 武汉凌久信息技术有限公司 带嵌入式Linux系统的超高频读写器
CN202041964U (zh) * 2011-03-04 2011-11-16 上海普阅信息科技有限公司 一种第二代身份证的远距离阅读器
CN103810510A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 姜韫英 Rfid天线系统
CN104217184A (zh) * 2014-04-18 2014-12-17 天津工业大学 一种新型的uhf rfid阅读器发射机
CN204155285U (zh) * 2014-11-14 2015-02-11 睿芯(大连)股份有限公司 一种具备蓝牙功能的rfid变频读卡器
CN106295775A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 华南理工大学 一种z字形变极化无芯片rfid标签及系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113919463A (zh) * 2021-10-21 2022-01-11 桂林电子科技大学 一种基于fpga的收发双系统远距离rf读卡系统
CN113919463B (zh) * 2021-10-21 2024-04-05 桂林电子科技大学 一种基于fpga的收发双系统远距离rf读卡系统
CN114444528A (zh) * 2022-03-10 2022-05-06 广东首云信息技术有限公司 一种增加TypeB卡识读距离控制电路、控制方法、装置
CN114595793A (zh) * 2022-05-10 2022-06-07 浙江海康科技有限公司 一种超高频rfid功率系统、补偿方法以及功率补偿器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8207825B2 (en) RFID reader with receiver clock derived from transmitter output
US8325042B1 (en) RFID tags with differential demodulators
US7994659B2 (en) Method for supplying electrical energy from a first electronic circuit to a second electronic circuit via at least one wire line
CN201057561Y (zh) 固定式射频读写器
CN101561891A (zh) 双界面sim卡及其射频识别系统
CN108062495A (zh) 一种采用收发分离实现远距离rf读卡的系统及方法
CN102609738A (zh) Rfid多天线读写器
CN103597660A (zh) 电磁场的发射和接收天线的装置
CN109586767A (zh) 联合点对点信号和冲突检测方法
CN104732254B (zh) 射频识别读写器
CN201413526Y (zh) 一种新型的具有不同频率的射频识别芯片
Chunli et al. Application and development of RFID technique
CN104050561A (zh) 一种基于rfid的金融支付系统
CN203149603U (zh) 用于t5557型射频卡的识别读写器
CN201429849Y (zh) 一种射频识别读写器
CN203444488U (zh) Iso7816标准ic卡及非接触式智能卡阅读模块
CN102622645B (zh) Rfid电子标签射频前端
CN202694378U (zh) 鱼类识别读写器
CN201111095Y (zh) Uhf射频识别读写器
CN201993781U (zh) 超高频射频识别读写器模块
CN202650024U (zh) 一种51单片机的射频识别装置
CN206322210U (zh) 一种基于无源能量损耗的防盗卡
CN106897762A (zh) 一种用于rfid标签的自适应解调电路及方法
CN206819374U (zh) 一种应用于仓储盘点的uhf‑rfid读写模块
CN201126583Y (zh) 一种射频识别读写器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180522