CN109525279A - 一种自干扰消除装置、射频读写器及射频识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自干扰消除装置、射频读写器及射频识别系统，自干扰消除装置包括定向耦合器和幅度调节器；定向耦合器接收前向射频信号，耦合部分前向射频信号得到耦合信号，并传输给幅度调节器，将剩余部分的前向射频信号传输给天线发射，接收应答器返回的反向接收信号；幅度调节器调节耦合信号得到反相同幅信号，并传输给定向耦合器；定向耦合器将反相同幅信号与反向接收信号合路。本发明通过幅度调节器调整耦合信号得到反相同幅信号。反相同幅信号的幅度与自干扰信号的幅度相同，相位与自干扰信号的相位相反，将反相同幅信号与反向接收信号合路，能使反相同幅信号与自干扰信号相互抵消，抵消速度快，电路简单，印制电路板占用面积小，成本低。

Description

一种自干扰消除装置、射频读写器及射频识别系统

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种自干扰消除装置、射频读写器及射频识别系统。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术，是一种无线射频通信技术，主要由射频读写器及应答器组成，应答器一般为无源标签。由于应答器为无源标签，因此射频读写器发射前向射频信号给无源标签后，需要持续提供载波能量，以使无源标签利用该载波能量回复信息。但该载波能量同时也会对射频读写器接收到的反向接收信号形成干扰，称之为自干扰信号。自干扰信号与反向接收信号同频且同时，无法通过滤波器或时分等手段消除。自干扰信号进入解调器，会阻塞解调器，恶化信噪比，将边带上的噪声解调到基带上并淹没反向信号，从而恶化射频读写器的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自干扰消除装置、射频读写器及射频识别系统，从而克服现有技术的缺点，消除自干扰信号，提高射频读写器的灵敏度。具体通过以下几个方面的方式来实现该目的。

第一方面，本发明实施例提供一种自干扰消除装置，包括相互连接的定向耦合器和幅度调节器；

所述定向耦合器接收外部输入的前向射频信号，耦合部分所述前向射频信号得到耦合信号，将所述耦合信号传输给所述幅度调节器，将剩余部分的所述前向射频信号传输给天线进行发射，接收应答器返回的反向接收信号；

所述幅度调节器调节所述耦合信号的幅度及相位得到反相同幅信号，将所述反相同幅信号传输给所述定向耦合器；所述定向耦合器将所述反相同幅信号与所述反向接收信号进行合路。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述定向耦合器包括信号输入端口、耦合端口、天线端口和反向接收端口；

所述信号输入端口与外部的前向发射电路连接，接收所述前向发射电路输入的所述前向射频信号；

所述耦合端口与所述幅度调节器连接，耦合所述前向射频信号的部分能量得到所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述幅度调节器，以及接收所述幅度调节器返回的所述反相同幅信号；

所述天线端口与所述天线连接，将耦合操作后的所述前向射频信号传输给所述天线；

所述反向接收端口，接收所述应答器返回的所述反向接收信号，将所述反相同幅信号与所述反向接收信号进行合路。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述幅度调节器包括3DB电桥、第一反射电路和第二反射电路；

所述3DB电桥分别与所述定向耦合器、所述第一反射电路和所述第二反射电路连接，接收所述定向耦合器传输的所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述第一反射电路和所述第二反射电路；

所述第一反射电路调节所述耦合信号的幅度及相位得到第一调节信号，将所述第一调节信号传输给所述3DB电桥；所述第二反射电路调节所述耦合信号的幅度及相位得到第二调节信号，将所述第二调节信号传输给所述3DB电桥；

所述3DB电桥将所述第一调节信号和所述第二调节信号合路，得到所述反相同幅信号，将所述反相同幅信号传输给所述定向耦合器。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述3DB电桥包括耦合输入端、隔离端、第一反射端和第二反射端；

所述耦合输入端与所述定向耦合器、所述第一反射端和所述第二反射端连接，接收所述定向耦合器传输的所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述第一反射端和所述第二反射端；

所述第一反射端和所述第二反射端分别连接所述第一反射电路和所述第二反射电路中的一个，所述第一反射端和所述第二反射端分别将所述耦合信号传输给各自连接的反射电路，并将各自连接的反射电路返回的调节信号传输给所述耦合输入端；

所述耦合输入端将所述第一反射端和所述第二反射端返回的调节信号合路，得到所述反相同幅信号；

所述隔离端通过隔离电阻与接地端连接。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述隔离电阻的阻值与所述自干扰消除装置的特征阻抗相等。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，所述第一反射电路包括移相网络、第一PIN二极管、第一隔离器件和第一电流调节装置；

所述第一PIN二极管的正极分别与所述第一隔离器件及所述移相网络连接，所述第一PIN二极管的负极接地；

所述第一隔离器件与所述第一电流调节装置连接，所述移相网络与所述3DB电桥连接。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第六种可能的实现方式，其中，其特征在于，所述第二反射电路包括第二PIN二极管、第二隔离器件和第二电流调节装置；

所述第二PIN二极管的正极分别与所述第二隔离器件及所述3DB电桥连接，所述第二PIN二极管的负极接地；

所述第二隔离器件与所述第二电流调节装置连接。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第七种可能的实现方式，其中，所述第一反射电路对应的信号相位滞后于所述第二反射电路对应的信号相位90度。

第二方面，本发明实施例提供了一种射频读写器，包括前向发射电路、天线、解调器及上述第一方面所述的自干扰消除装置；

所述自干扰消除装置分别与所述前向发射电路、所述天线及所述解调器连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种射频识别系统，包括应答器及上述第二方面所述的射频读写器。

在本发明实施例中，定向耦合器从前向射频信号中耦合出耦合信号，耦合信号与反向接收信号包括的自干扰信号的频率相同。幅度调节器调整耦合信号的幅度及相位，得到反相同幅信号。反相同幅信号的幅度与自干扰信号的幅度相同，且相位与自干扰信号的相位相反，将该反相同幅信号与反向接收信号合路，能够使得反相同幅信号与自干扰信号相互抵消，抵消速度快，且电路简单，印制电路板占用面积小，提高了射频读写器的灵敏度，成本低，应用潜力大。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种自干扰消除装置的功能模块示意图；

图2是本发明实施例提供的定向耦合器的示意图；

图3是本发明实施例提供的幅度调节器的第一示意图；

图4是本发明实施例提供的幅度调节器的第二示意图；

图5是本发明实施例提供的反相同幅信号的矢量合成图；

图6是本发明实施例提供的幅度调节器的第三示意图；

图7是本发明实施例提供的自干扰消除装置的电路结构示意图；

图8是本发明实施例提供的射频读写器的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的射频识别系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

参见图1，本发明实施例提供了一种自干扰消除装置，包括相互连接的定向耦合器1和幅度调节器2；

定向耦合器1接收外部输入的前向射频信号，耦合部分前向射频信号得到耦合信号，将耦合信号传输给幅度调节器2，将剩余部分的前向射频信号传输给天线进行发射，接收应答器返回的反向接收信号；幅度调节器2调节耦合信号的幅度及相位得到反相同幅信号，将反相同幅信号传输给定向耦合器1；定向耦合器1将反相同幅信号与反向接收信号进行合路。

在RFID(Radio Frequency Identification，射频识别技术)中，由射频读写器发射前向射频信号给应答器，应答器通常为无源标签。因此射频读写器在发射前向射频信号后还需要持续发射载波能量，以使无源标签利用该载波能量返回应答信号，即反向接收信号。但该载波能量掺杂在反向接收信号中形成干扰，本发明实施例将形成干扰的这部分信号称为自干扰信号。

本发明实施例提供的自干扰消除装置可以作为射频读写器的组成部件，在前向射频信号发射出去之前，由自干扰消除装置包括的定向耦合器1从前向射频信号中耦合出部分能量，将该部分能量称为耦合信号。定向耦合器1将耦合信号传输给幅度调节器2。幅度调节器2对耦合信号的幅度及相位进行调整，合成得到能够与自干扰信号相互抵消的反相同幅信号。反相同幅信号的相位与自干扰信号的相位相反，且二者幅度相同，因此定向耦合器1将反相同幅信号与反向接收信号合路时，反相同幅信号与反向接收信号中包括的自干扰信号相互抵消，从而达到消除自干扰影响的效果，提高了射频读写器的灵敏度。

如图2所示，定向耦合器1包括信号输入端口11、耦合端口12、天线端口13和反向接收端口14；

信号输入端口11与外部的前向发射电路连接，接收前向发射电路输入的前向射频信号；耦合端口12与幅度调节器2连接，耦合前向射频信号的部分能量得到耦合信号，将耦合信号传输给幅度调节器2，以及接收幅度调节器2返回的反相同幅信号；天线端口13与天线连接，将耦合操作后的前向射频信号传输给天线；反向接收端口14，接收应答器返回的反向接收信号，将反相同幅信号与反向接收信号进行合路。

射频读写器在工作时，发射信号和接收信号是同时进行的。定向耦合器1将同一时间待发射的前向射频信号与接收到的反向接收信号进行分离，将分离出的前向射频信号送至天线端口13，同时耦合前向射频信号的部分能量得到耦合信号，并将耦合信号送至耦合端口12。送至天线端口13的前向射频信号由天线发射出去，送至耦合端口12的耦合信号传输至幅度调节器2，以使幅度调节器2调整耦合信号的幅度及相位得到反相同幅信号。定向耦合器1将分离出的反向接收信号送至反向接收端口14，并从耦合端口12接收幅度调节器2返回的反相同幅信号，将该反相同幅信号送至反向接收端口14。反向接收信号与反相同幅信号在反向接收端口14合路，反相同幅信号与反向接收信号包括的自干扰信号相互抵消，抵消后的反向接收信号经由反向接收端口14传输至解调器，由解调器将反向接收信号解调至基带，以便后续对反向接收信号进行分析。

如图3所示，幅度调节器2包括3DB电桥21、第一反射电路22和第二反射电路23；

3DB电桥21分别与定向耦合器1、第一反射电路22和第二反射电路23连接，接收定向耦合器1传输的耦合信号，将耦合信号传输给第一反射电路22和第二反射电路23；第一反射电路22调节耦合信号的幅度及相位得到第一调节信号，将第一调节信号传输给3DB电桥21；第二反射电路23调节耦合信号的幅度及相位得到第二调节信号，将第二调节信号传输给3DB电桥21；3DB电桥21将第一调节信号和第二调节信号合路，得到反相同幅信号，将反相同幅信号传输给定向耦合器1。

上述3DB电桥21与定向耦合器1的耦合端口12连接，接收定向耦合器1传输的耦合信号，将该耦合信号分别传输给第一反射电路22及第二反射电路23。第一反射电路22和第二反射电路23分别对耦合信号进行调整，分别得到第一调节信号和第二调节信号。3DB电桥21接收第一反射电路22返回的第一调节信号及第二反射电路23返回的第二调节信号，第一调节信号和第二调节信号在3DB电桥21中合路得到反相同幅信号，3DB电桥21将该反相同幅信号经上述耦合端口12传输给定向耦合器1。

如图3和4所示，上述3DB电桥21包括耦合输入端211、隔离端212、第一反射端213和第二反射端214；

耦合输入端211与定向耦合器1连接，接收定向耦合器1传输的耦合信号，将耦合信号传输给第一反射端213和第二反射端214；第一反射端213和第二反射端214分别连接第一反射电路22和第二反射电路23中的一个，第一反射端213和第二反射端214分别将耦合信号传输给各自连接的反射电路，并将各自连接的反射电路返回的调节信号传输给耦合输入端211；耦合输入端211将第一反射端213和第二反射端214返回的调节信号合路，得到反相同幅信号；隔离端212通过隔离电阻与接地端连接。

上述耦合输入端211与定向耦合器1的耦合端口12连接，幅度调节器2从耦合输入端211接收定向耦合器1输入的耦合信号。如图3所示，第一反射端213与第一反射电路22连接，第二反射端214与第二反射电路23连接，通过第一反射端213将耦合信号传输给第一反射电路22，通过第二反射端214将耦合信号传输给第二反射电路23。第一反射电路22调整耦合信号的幅度及相位得到第一调节信号，并将第一调节信号返回给第一反射端213，第一反射端213将第一调节信号传输给耦合输入端211。第二反射电路23调整耦合信号的幅度及相位得到第二调节信号，并将第二调节信号返回给第二反射端214，第二反射端214将第二调节信号输出给耦合输入端211。第一调节信号和第二调节信号在耦合输入端211合路，得到反相同幅信号。3DB电桥21通过耦合输入端211将反相同幅信号返回给定向耦合器1。

或者，如图4所示，第一反射端213与第二反射电路23连接，第二反射端214与第一反射电路22连接。通过第一反射端213将耦合信号传输给第二反射电路23，通过第二反射端214将耦合信号传输给第一反射电路22。第二反射电路23调整耦合信号的幅度及相位得到第二调节信号，并将第二调节信号返回给第一反射端213，第一反射端213将第二调节信号传输给耦合输入端211。第一反射电路22调整耦合信号的幅度及相位得到第一调节信号，并将第一调节信号返回给第二反射端214，第二反射端214将第一调节信号返回给耦合输入端211。第一调节信号和第二调节信号在耦合输入端211合路，得到反相同幅信号。3DB电桥21通过耦合输入端211将反相同幅信号返回给定向耦合器1。

3DB电桥21的隔离端212通过隔离电阻与接地端连接，隔离电阻的阻抗值等于自干扰消除装置的特征阻抗，本发明实施例中该隔离电阻的阻抗采用50欧姆，起防止反射的作用。

在本发明实施例中，第一反射电路22对应的信号相位滞后于第二反射电路23对应的信号相位90度。

如图3和4所示，第一反射电路22包括移相网络221、第一PIN二极管D1、第一隔离器件L1和第一电流调节装置VC1；

第一PIN二极管D1的正极分别与第一隔离器件L1及移相网络221连接，第一PIN二极管D1的负极接地；第一隔离器件L1与第一电流调节装置VC1连接，移相网络221与3DB电桥21连接。

在本发明实施例中，第一隔离器件L1为起隔离作用的电感或电阻。第一电流调节装置VC1为能够调节电流大小的电压控制器(搭配限流电阻)或电流源控制器，电流源控制器也称为可调恒流源。

第一反射电路22与3DB电桥21的第一反射端213或第二反射端214连接，接收第一反射端213或第二反射端214传输的耦合信号。移相网络221对耦合信号进行45°移相，然后对移相后的耦合信号进行幅度及相位调整。第一PIN二极管D1工作于超高频段时第一PIN二极管D1的电阻随电流的变化而变化，本发明实施例通过第一电流调节装置VC1控制流经第一PIN二极管D1的电流变化，进而控制第一PIN二极管D1的电阻变化。第一反射电路22的反射系数 为第一PIN二极管D1的阻抗，Z₀为自干扰消除装置的特征阻抗。第一反射电路22以反射系数Γ₁来调节耦合信号的幅度及相位。第一种情况，第一反射电路22连接第一反射端213：当第一PIN二极管D1的阻抗大于特征阻抗Z₀时，反射系数Γ₁大于0，幅度随第一PIN二极管D1的阻抗的增大而增大，其反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位当第一PIN二极管D1的阻抗降低到小于特征阻抗Z₀时，幅度随第一PIN二极管D1的阻抗减小而增大，此时反射系数Γ₁小于0，其反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位即得到两个相位相差180°的信号。第二种情况，第一反射电路22连接第二反射端214：当第一PIN二极管D1的阻抗大于特征阻抗Z₀时，反射系数Γ₁大于0，幅度随第一PIN二极管D1的阻抗的增大而增大，其反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位(n为任意值)。当第一PIN二极管D1的阻抗降低到小于特征阻抗Z₀时，幅度随第一PIN二极管D1的阻抗减小而增大，此时反射系数Γ₁小于0，其反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位(n为任意值)，同样得到两个相位相差180°的信号。

如图3和4所示，第二反射电路23包括第二PIN二极管D2、第二隔离器件L2和第二电流调节装置VC2；

第二PIN二极管D2的正极分别与第二隔离器件L2及3DB电桥21连接，第二PIN二极管D2的负极接地；第二隔离器件L2与第二电流调节装置VC2连接。

在本发明实施例中，第二隔离器件L2为起隔离作用的电感或电阻。第二电流调节装置VC1为能够调节电流大小的电压控制器(搭配限流电阻)或电流源控制器，电流源控制器也称为可调恒流源。

第二PIN二极管D2的正极与3DB电桥21的第一反射端213或第二反射端214连接，且与第一反射电路22连接不同的反射端。即第一反射电路22连接第二反射端214，则第二反射电路23连接第一反射端213。若第一反射电路22连接第一反射端213，则第二反射电路23连接第二反射端214。第二PIN二极管D2工作于超高频段时第二PIN二极管D2的电阻随电流的变化而变化，本发明实施例通过第二电流调节装置VC2控制流经第二反射电路23的电流变化，进而控制第二PIN二极管D2的电阻变化。第二反射电路23的反射系数 为第二PIN二极管D2的阻抗，Z₀为第二反射电路23的特征阻抗。第二反射电路23以反射系数Γ₂来调节耦合信号的幅度及相位。第一种情况，第二反射电路23连接第二反射端214：当第二PIN二极管D2的阻抗大于特征阻抗Z₀时，反射系数Γ₂大于0，幅度随第二PIN二极管D2的阻抗的增大而增大，反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位当第二PIN二极管D2的阻抗降低到小于特征阻抗Z₀时，幅度随第二PIN二极管D2的阻抗减小而增大，此时反射系数Γ₂小于0，反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位即得到两个相位相差180°的信号。第二种情况，第二反射电路23连接第一反射端213：当第二PIN二极管D2的阻抗大于特征阻抗Z₀时，反射系数Γ₂大于0，幅度随第二PIN二极管D2的阻抗的增大而增大，反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位当第二PIN二极管D2的阻抗降低到小于特征阻抗Z₀时，幅度随第二PIN二极管D2的阻抗减小而增大，此时反射系数Γ₂小于0，反射信号到达耦合输入端211的相位滞后于输入到耦合输入端211的相位即得到两个相位相差180°的信号。

通过上述分析可知，第一反射电路22和第二反射电路23均可调整出两个相位相差180°的信号。第一种情况：第一反射电路22连接第一反射端213，第二反射电路23连接第二反射端214，第一反射电路22产生相位为和的信号，第二反射电路23产生相位为和的信号。第二种情况：第一反射电路22连接第二反射端214，第二反射电路23连接第一反射端213，第一反射电路22产生相位为和的信号，第二反射电路23产生相位为和的信号。即两种情况都能得到四个相互正交的信号，记为I+,I-,Q+,Q-。如图5所示的反相同幅信号的矢量合成图，通过调节Q+和I-的幅度，可以合成出相位在(2πn)～(2πn-90°)范围内任意幅度的信号。同理可得，调节任意两个相邻正交信号的幅度，就能组合出任意角度任意幅度的信号。

按照上述电路控制过程，第一反射电路22调节耦合信号的幅度得到第一调节信号，第二反射电路23调节耦合信号的幅度后得到第二调节信号。第一反射电路22通过与其连接的第一反射端213或第二反射端214将第一调节信号传输给3DB电桥21。在第一反射电路22传输第一调节信号时，与第二反射电路23连接的反射端处于隔离状态。第二反射电路23通过与其连接的反射端传输第二调节信号给3DB电桥21，且此时与第一反射电路22连接的反射端处于隔离状态。3DB电桥21的第一反射端213和第二反射端214相互独立，互不干扰。

在第一反射电路22中，第一隔离器件L1起到隔离射频通路及第一电流调节装置VC1的作用。另外，如图6所示，为了防止电流过大损伤第一反射电路22，还可以在第一隔离器件L1与第一电流调节装置VC1之间串联第一限流电阻R1。同样地，在第二反射电路23中，第二隔离器件L2起到隔离射频通路及第二电流调节装置VC2的作用。如图6所示，为了防止电流过大损伤第二反射电路23，也可以在第二隔离器件L2与第二电流调节装置VC2之间串联第二限流电阻R2。

图7所示为定向耦合器1与幅度调节器2的连接示意图。在本发明实施例中，定向耦合器从前向射频信号中耦合出耦合信号，耦合信号与反向接收信号包括的自干扰信号的频率相同。幅度调节器调整耦合信号的幅度及相位，得到反相同幅信号。反相同幅信号的幅度与自干扰信号的幅度相同，且相位与自干扰信号的相位相反，将该反相同幅信号与反向接收信号合路，能够使得反相同幅信号与自干扰信号相互抵消，抵消速度快，且电路简单，印制电路板占用面积小，提高了射频读写器的灵敏度，成本低，应用潜力大。

参见图8，本发明另一实施例提供了一种射频读写器，包括前向发射电路3、天线4、解调器5及上述实施例提供的自干扰消除装置6；自干扰消除装置6分别与前向发射电路3、天线4及解调器5连接。

其中，前向发射电路3包括频率合成器、调制解调器、滤波器、功率放大器等。前向发射电路3用于生成前向射频信号，并将前向射频信号传输给自干扰消除装置6。

自干扰消除装置6的结构及功能与上述实施例中的自干扰消除装置6的结构及功能相同，在此不再赘述。

自干扰消除装置6中的定向耦合器1从前向射频信号中耦合出耦合信号，耦合信号与反向接收信号包括的自干扰信号的频率相同。幅度调节器2调整耦合信号的幅度及相位，得到反相同幅信号。反相同幅信号的幅度与自干扰信号的幅度相同，且相位与自干扰信号的相位相反，将该反相同幅信号与反向接收信号合路，能够使得反相同幅信号与自干扰信号相互抵消，抵消速度快，且电路简单，印制电路板占用面积小，提高了射频读写器的灵敏度，成本低，小型化应用潜力大。

参见图9，本发明一实施例提供了一种射频识别系统，该射频识别系统包括应答器7及上述实施例提供的射频读写器8。

射频读写器8的结构及功能与上述实施例提供的视频读写器8的结构及功能相同，在此不再赘述。应答器7与射频读写器8之间进行射频无线通信，应答器7可以为无源标签。

射频读写器8在发射前向射频信号的同时，耦合射频信号的部分能量得到耦合信号，对耦合信号进行幅度及相位的调节，得到反相同幅信号。射频读写器8接收应答器7返回的反向接收信号，将反相同幅信号与反向接收信号合路，使得反相同幅信号与反向接收信号中包括的自干扰信号相互抵消，抵消速度快，且电路简单，印制电路板占用面积小，提高了射频读写器的灵敏度，成本低，小型化应用潜力大。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种自干扰消除装置，其特征在于，包括相互连接的定向耦合器和幅度调节器；

所述定向耦合器接收外部输入的前向射频信号，耦合部分所述前向射频信号得到耦合信号，将所述耦合信号传输给所述幅度调节器，将剩余部分的所述前向射频信号传输给天线进行发射，接收应答器返回的反向接收信号；

所述幅度调节器调节所述耦合信号的幅度及相位得到反相同幅信号，将所述反相同幅信号传输给所述定向耦合器；所述定向耦合器将所述反相同幅信号与所述反向接收信号进行合路。

2.根据权利要求1所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述定向耦合器包括信号输入端口、耦合端口、天线端口和反向接收端口；

所述信号输入端口与外部的前向发射电路连接，接收所述前向发射电路输入的所述前向射频信号；

所述耦合端口与所述幅度调节器连接，耦合所述前向射频信号的部分能量得到所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述幅度调节器，以及接收所述幅度调节器返回的所述反相同幅信号；

所述天线端口与所述天线连接，将耦合操作后的所述前向射频信号传输给所述天线；

所述反向接收端口，接收所述应答器返回的所述反向接收信号，将所述反相同幅信号与所述反向接收信号进行合路。

3.根据权利要求1所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述幅度调节器包括3DB电桥、第一反射电路和第二反射电路；

所述3DB电桥分别与所述定向耦合器、所述第一反射电路和所述第二反射电路连接，接收所述定向耦合器传输的所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述第一反射电路和所述第二反射电路；

所述第一反射电路调节所述耦合信号的幅度及相位得到第一调节信号，将所述第一调节信号传输给所述3DB电桥；所述第二反射电路调节所述耦合信号的幅度及相位得到第二调节信号，将所述第二调节信号传输给所述3DB电桥；

所述3DB电桥将所述第一调节信号和所述第二调节信号合路，得到所述反相同幅信号，将所述反相同幅信号传输给所述定向耦合器。

4.根据权利要求3所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述3DB电桥包括耦合输入端、隔离端、第一反射端和第二反射端；

所述耦合输入端与所述定向耦合器、所述第一反射端和所述第二反射端连接，接收所述定向耦合器传输的所述耦合信号，将所述耦合信号传输给所述第一反射端和所述第二反射端；

所述第一反射端和所述第二反射端分别连接所述第一反射电路和所述第二反射电路中的一个，所述第一反射端和所述第二反射端分别将所述耦合信号传输给各自连接的反射电路，并将各自连接的反射电路返回的调节信号传输给所述耦合输入端；

所述耦合输入端将所述第一反射端和所述第二反射端返回的调节信号合路，得到所述反相同幅信号；

所述隔离端通过隔离电阻与接地端连接。

5.根据权利要求4所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述隔离电阻的阻值与所述自干扰消除装置的特征阻抗相等。

6.根据权利要求3所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述第一反射电路包括移相网络、第一PIN二极管、第一隔离器件和第一电流调节装置；

所述第一PIN二极管的正极分别与所述第一隔离器件及所述移相网络连接，所述第一PIN二极管的负极接地；

所述第一隔离器件与所述第一电流调节装置连接，所述移相网络与所述3DB电桥连接。

7.根据权利要求6所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述第二反射电路包括第二PIN二极管、第二隔离器件和第二电流调节装置；

所述第二PIN二极管的正极分别与所述第二隔离器件及所述3DB电桥连接，所述第二PIN二极管的负极接地；

所述第二隔离器件与所述第二电流调节装置连接。

8.根据权利要求3所述的自干扰消除装置，其特征在于，所述第一反射电路对应的信号相位滞后于所述第二反射电路对应的信号相位90度。

9.一种射频读写器，其特征在于，包括前向发射电路、天线、解调器及权利要求1-8任一项所述的自干扰消除装置；

所述自干扰消除装置分别与所述前向发射电路、所述天线及所述解调器连接。

10.一种射频识别系统，其特征在于，包括应答器及权利要求9所述的射频读写器。