CN111353319B - 一种双向放大器及射频标签信息传输设备 - Google Patents

一种双向放大器及射频标签信息传输设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111353319B
CN111353319B CN201811566162.6A CN201811566162A CN111353319B CN 111353319 B CN111353319 B CN 111353319B CN 201811566162 A CN201811566162 A CN 201811566162A CN 111353319 B CN111353319 B CN 111353319B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radio frequency
signal
frequency tag
circuit
amplifying circuit
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.)
Active
Application number
CN201811566162.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111353319A (zh
Inventor
姚罡
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.)
Aisino Corp
Original Assignee
Aisino Corp
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 Aisino Corp filed Critical Aisino Corp
Priority to CN201811566162.6A priority Critical patent/CN111353319B/zh
Publication of CN111353319A publication Critical patent/CN111353319A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111353319B publication Critical patent/CN111353319B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G06K7/10316—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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356—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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas
    • 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
    • G06K7/10158—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field
    • G06K7/10178—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field including auxiliary means for focusing, repeating or boosting the electromagnetic interrogation field
    • 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
    • G06K7/10366—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 the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G06K7/10415—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 the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM
    • G06K7/10425—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 the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双向放大器及射频标签信息传输设备。双向放大器能够放大上行和下行的两路信号。射频标签传输设备包括读写天线、该双向放大器和第一拉远天线。通过读写天线、双向放大器、第一拉远天线以及射频标签信息处理设备的读写器和第二拉远天线之间的协作，射频标签信息处理设备能够从与读写器距离很远的射频标签中读取出信息或将信息写入与读写器距离很远的射频标签，解决了现有技术中的在需要覆盖较大的射频范围时，由于读写器的射频识别范围小，需要布设大量的读写器，从而布设成本高且读写器的利用率低的技术问题。

Description

一种双向放大器及射频标签信息传输设备
技术领域
本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种双向放大器及射频标信息传输设备。
背景技术
汽车电子标识(Electronic Rrgistration Identifitication Of TheMotorvehicle，ERI)也叫汽车电子身份证、汽车数字化标准信源或俗称“电子车牌”，就是将车牌号码等信息存储在射频标签中，通过射频识别技术对射频标签进行读写就能够自动、非接触、在车辆运行状态下完成车辆的识别和监控，这是物联网无源射频识别(RFID)技术在智慧交通领域的延伸。
当带有车载电子射频标签的车辆经过读写器的有效读写区域时，车载电子标签和读写器就能够通过射频信号进行通信，从而完成对射频标签的读写操作。读写器一般可以连接多个读写器天线，但受到天线馈线的损耗限制，读写器的射频识别范围通常较小，在有射频识别需求的范围大时就需要每隔一定距离安装一台读写器。从而现有技术中至少存在如下技术问题：
在需要覆盖较大的射频范围时，由于读写器的射频识别范围小，需要布设大量的读写器，从而布设成本高且读写器的利用率低。
发明内容
本发明实施例通过提供一种双向放大器及射频标签信息传输设备，用于解决现有技术中的在需要覆盖较大的射频范围时，由于读写器的射频识别范围小，需要布设大量的读写器，从而布设成本高且读写器的利用率低的技术问题。
第一方面，本发明一实施例提供了一种双向放大器，包括第一信号定向电路、第一放大电路、第二放大电路和第二信号定向电路，其中：
所述第一信号定向电路分别与所述第一放大电路和所述第二放大电路连接，所述第一放大电路和所述第二放大电路均与所述第二信号定向电路连接，所述第一信号定向电路包括第一输入/输出端口，所述第二信号定向电路包括第二输入/输出端口；
所述第一放大电路，用于放大从所述第一输入/输出端口进入所述第一放大电路并传送至所述第二输入/输出端口的信号；
所述第二放大电路，用于放大从所述第二输入/输出端口进入所述第二放大电路并传送至所述第一输入/输出端口的信号。
可选的，所述第一信号定向电路和所述第二信号定向电路分别为定向耦合器或环形器。
可选的，所述双向放大器还包括：
与所述第一放大电路和所述第二放大电路分别连接的至少一个载波消除模块，所述载波消除模块用于消除所述第一放大电路的放大通路与所述第二放大电路的放大通路之间的泄露信号。
可选的，所述载波消除模块分别与所述第一放大电路中的定向耦合器和所述第二放大电路中的定向耦合器连接。
可选的，所述双向放大器为全双工双向放大器或半双工双向放大器。
第二方面，本发明一实施例提供了一种射频标签信息传输设备，所述设备包括：
读写天线，用于接收包括射频标签信息的第一射频信号且将所述第一射频信号发送至如上述第一方面中所述的双向放大器的所述第一输入/输出端口或所述第二输入/输出端口；或者用于向射频标签发送包括待写入所述射频标签的信息的第四射频信号；
所述双向放大器，用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将所述第一射频信号放大为包括射频标签信息的第二射频信号且将所述第二射频信号发送至第一拉远天线；或者用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将包括待写入所述射频标签的信息的第三射频信号放大为所述第四射频信号，并将所述第四射频信号发送至所述读写天线；
所述第一拉远天线，用于通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向所述射频标签信息处理设备发送所述第二射频信号；或者用于接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的所述第三射频信号并且将所述第三射频信号发送至所述的双向放大器。
可选的，所述第一拉远天线的最大辐射方向朝向所述第二拉远天线。
可选的，所述设备还包括，第一数据传输天线，所述第一数据传输天线与所述双向放大器中的控制模块连接；其中：
所述第一数据传输天线用于接收所述射频标签信息处理设备通过所述射频标签信息处理设备的第二数据传输天线发送的控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块以控制所述双向放大器；或者
所述第一数据传输天线用于接收所述控制模块发送的包括所述双向放大器的故障信息的故障提示信号，并通过所述第二数据传输天线向所述射频标签信息处理设备发送所述故障提示信号。
可选的，所述控制信号包括：
用于调整所述双向放大器的放大倍数的放大倍数调整信号。
可选的，所述双向放大器还包括与所述控制模块连接的数据传输电台模块，所述数据传输电台模块用于通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信接收所述第一数据传输天线发送的所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块；
或者，所述数据传输电台模块用于接收所述控制模块发送的所述故障提示信号，并通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信将所述故障提示信号发送至所述第一数据传输天线。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本发明实施例中，双向放大器能够放大上行和下行的两路信号，射频标签传输设备包括读写天线、该双向放大器和第一拉远天线。读写天线能够接收包括射频标签信息的第一射频信号并将该信号发送至双向放大器，双向放大器将第一射频信号放大后的第二射频信号发送至第一拉远天线，第一拉远天线通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向射频标签信息处理设备发送第二射频信号，从而完成射频标签信息的读取。第一拉远天线还能够接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的第三射频信号并且将第三射频信号发送至双向放大器，双向放大器将第三射频信号放大为第四射频信号，并将第四射频信号发送至读写天线，读写天线将第四射频信号发送至射频标签，从而完成射频标签的写入。在该方案中，射频标签信息处理设备中包括读写器，通过采用上述射频信息传输设备与所述射频标签信息处理设备之间的通信，解决了现有技术中的在需要覆盖较大的射频范围时，由于读写器的射频识别范围小，需要布设大量的读写器，从而布设成本高且读写器的利用率低的技术问题，达到在需要覆盖较大的射频范围时、提高读写器的利用率、减少读写器的数量从而降低布设成本的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的射频标签信息传输设备与射频标签信息处理设备之间的关系示意图；
图2A为本发明实施例提供的射频标签信息传输设备的结构示意图；
图2B为本发明实施例提供的射频标签信息处理设备的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的包括定向耦合器的双向放大器结构示意图；
图4为本发明实施例提供的包括环形器的双向放大器结构示意图。
具体实施方式
为了解决上述技术问题，本发明实施例中的技术方案的总体思路如下：
一种射频信息传输设备及双向放大器，具体的，射频信息传输设备包括：
读写天线，用于接收包括射频标签信息的第一射频信号且将所述第一射频信号发送至双向放大器的所述第一输入/输出端口或所述第二输入/输出端口；或者用于向射频标签发送包括待写入所述射频标签的信息的第四射频信号；
所述双向放大器，用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将所述第一射频信号放大为包括射频标签信息的第二射频信号且将所述第二射频信号发送至第一拉远天线；或者用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将包括待写入所述射频标签的信息的第三射频信号放大为所述第四射频信号，并将所述第四射频信号发送至所述读写天线；
所述第一拉远天线，用于通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向所述射频标签信息处理设备发送所述第二射频信号；或者用于接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的所述第三射频信号并且将所述第三射频信号发送至所述的双向放大器。
双向放大器包括：第一信号定向电路、第一放大电路、第二放大电路和第二信号定向电路，其中：
所述第一信号定向电路分别与所述第一放大电路和所述第二放大电路连接，所述第一放大电路和所述第二放大电路均与所述第二信号定向电路连接，所述第一信号定向电路包括第一输入/输出端口，所述第二信号定向电路包括第二输入/输出端口；
所述第一放大电路，用于放大从所述第一输入/输出端口进入所述第一放大电路并传送至所述第二输入/输出端口的信号；
所述第二放大电路，用于放大从所述第二输入/输出端口进入所述第二放大电路并传送至所述第一输入/输出端口的信号。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1，图1示例性的给出了射频标签信息传输设备100和射频标签信息处理设备200之间的关系。图1中有在道路上行驶的汽车30、汽车31，汽车30、汽车31上均设置有汽车电子标识(也就是射频标签)，本发明实施例中的射频标签信息传输设备100和射频标签信息处理设备200可以用于接收该射频标签内的信息或者用于将待写入射频标签的信息写入该射频标签，从而完成对汽车30和汽车31的识别和监视功能。
射频标签信息处理设备200至少包括读写器210、和用于与射频标签信息传输设备100通信的第二拉远天线220。读写器210能够分析处理射频标签内的信息以及生成待写入射频标签的信息。第二拉远天线220用于接收射频标签信息传输设备100发送的射频标签内的信息，并将射频标签内的信息发送给读写器210。第二拉远天线220还用于将读写器210发送来的待写入射频标签的信息发送至射频标签信息传输设备100。
射频标签信息处理设备200和射频标签信息传输设备100设置于相隔超过读写器210自身的射频识别范围的两个地点20和10，射频标签信息处理设备200能够处理射频标签信息以及生成待写入射频标签的信息，该射频标签信息由射频标签信息传输设备100从射频标签中获取并发送给射频标签信息处理设备200，并且待写入射频标签的信息也是由射频标签信息传输设备100发送给射频标签。
本发明实施例中的射频标签可以是汽车的电子标识、食品的电子标签等。
参见图2A，本发明实施例一提供了一种射频标签信息传输设备100，所述设备包括：
读写天线110，用于接收包括射频标签信息的第一射频信号且将所述第一射频信号发送至双向放大器的所述第一输入/输出端口121或所述第二输入/输出端口122；或者用于向射频标签发送包括待写入所述射频标签的信息的第四射频信号；
所述双向放大器120，用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将所述第一射频信号放大为包括射频标签信息的第二射频信号且将所述第二射频信号发送至第一拉远天线；或者用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将包括待写入所述射频标签的信息的第三射频信号放大为所述第四射频信号，并将所述第四射频信号发送至所述读写天线110；
所述第一拉远天线130，用于通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向所述射频标签信息处理设备发送所述第二射频信号；或者用于接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的所述第三射频信号并且将所述第三射频信号发送至所述的双向放大器120。
由于射频标签包括被动式(无源)和主动式(内部具有电源)三种，读写天线110接收被动式射频标签发送的包括射频标签信息的第一射频信号之前需要向射频标签发送未调制的射频载波，该射频载波能够产生磁通量为射频标签提供电源，从而射频标签才能将包括射频标签信息的第一射频信号发送至读写天线110。而主动式射频标签可以随时主动向外发射包括射频标签信息的第一射频信号，读写天线110不需要向该射频标签发送射频载波就能够接收到第一射频信号。例如，射频标签为汽车电子标识，则射频标签信息为汽车车牌号、车主姓名等。
本发明实施例中的读写天线110的工作频率可以是920MHz-925MHz、865.7MHz-867.5MHZ或902.75MHz-927.25MHz。读写天线110可以是圆极化天线或者线极化天线。
读写天线110在接收到第一射频信号后，将第一射频信号发送至双向放大器120的第一输入/输出端口或第二输入/输出端口。读写天线110还能够向射频标签发送包括待写入所述射频标签的信息的第四射频信号，该第四射频信号是由双向放大器120发送来的。无论对于主动式或被动式射频标签，读写天线110都只需要直接将第四射频信号发送至射频标签，射频标签就能将该第四射频信号中的待写入所述射频标签的信息写入自身。
第一拉远天线130能够通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向射频标签信息处理设备发送包括射频标签信息的第二射频信号，该第二射频信号是第一射频信号由双向放大器120放大后得到的。第一拉远天线130还能够接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的包括待写入射频标签的信息的第三射频信号并且将该第三射频信号发送至双向放大器130。
可选的，第一拉远天线130的最大辐射方向朝向射频标签信息处理设备的第二拉远天线。具体的，第一拉远天线130的最大辐射方向朝向第二拉远天线的最大辐射方向时，第一拉远天线130和第二拉远天线之间的通信效果最好，第一拉远天线130的最大辐射方向也可以不朝向第二拉远天线，例如若存在多个第一拉远天线，从而第二拉远天线的最大辐射方向无法正对所有的第一拉远天线，每个第一拉远天线和第二拉远天线之间也能够正常进行信号传输。
双向放大器120能够通过第一放大电路或者第二放大电路将第一射频信号放大为包括射频标签信息的第二射频信号且将第二射频信号发送至第一拉远天线130。双向放大器120还能够通过第一放大电路或者第二放大电路将包括待写入射频标签的信息的第三射频信号放大为第四射频信号，并将第四射频信号发送至读写天线110。
具体的，双向放大器120能够放大两路信号从而需要两路放大电路，双向放大器120中的第一放大电路和第二放大电路是可以互换的，从而双向放大器能够通过第一放大电路或者第二放大电路放大第一射频信号，也可以通过第一放大电路或者第二放大电路放大第三射频信号。在双向放大器通过第一放大电路放大第一射频信号时，第三射频信号只能由第二放大电路放大；在双向放大器通过第二放大电路放大第一射频信号时，第三射频信号只能由第一放大电路放大。
本发明实施例中的双向放大器120可以是现有的双向放大器或者本发明实施例三中的双向放大器300。
可选的，所述设备还包括：
第一数据传输天线140，所述第一数据传输天线140与所述双向放大器120中的控制模块连接；所述第一数据传输天线140用于接收所述射频标签信息处理设备通过所述射频标签信息处理设备第二数据传输天线发送的用于控制所述双向放大器开启或关闭的控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块；或者
所述第一数据传输天线140用于接收所述控制模块发送的包括所述双向放大器120的故障信息的故障提示信号，并通过所述第二数据传输天线向所述射频标签信息处理设备发送所述故障提示信号。
具体的，第一数据传输天线140与双向放大器120中的控制模块连接，连接方式可以是直接或间接连接。第一数据传输天线140能够接收射频标签信息处理设备发送的用于控制所述双向放大器开启或关闭的控制信号，该控制信号是通过射频标签信息处理设备的第二数据传输天线发送来的；第一数据传输天线140将该控制信号发送给双向放大器120的控制模块之后，该控制模块根据控制信号控制双向放大器120开启或关闭，例如，该控制信号是关闭信号，则控制双向放大器120停止工作并关闭。第一数据传输天线140可以是除读写天线110工作频率外的任意频率，具体的工作频率在此不做限定。
第一数据传输天线140还能够接收双向放大器的控制模块发送的包括双向放大器120的故障信息的故障提示信号，并通过第二数据传输天线向射频标签信息处理设备发送该故障提示信号，从而射频标签信息处理设备在接收到该故障提示信号能够根据故障信息生成针对该故障的控制信号。双向放大器的故障可以是过热，信号无法正常输入或输出等故障。例如，双向放大器过热，则故障信息为过热，射频标签信息处理设备接收到包括双向放大器过热的故障提示信号后，生成控制双向放大器关闭的控制信号。
可选的，所述控制信号包括：用于调整所述双向放大器的放大倍数的放大倍数调整信号。
放大倍数调整信号包括需要双向放大器调整到的放大倍数，例如放大倍数可以是4-100中任一正整数倍数。双向放大器的控制模块在接收到该放大倍数调整信号后，会根据该信号包括的放大倍数调整自身的放大倍数。例如，双向放大器中有功率放大器，则通过调整该功率放大器的放大倍数来调整双向放大器的放大倍数。若双向放大器中包括多个放大器，则可以只调整其中一个放大器的放大倍数，也可以将多个放大器的放大倍数都调整，例如，有两个放大器，需要调整的放大倍数为100，则可以将一个放大器的放大倍数调整为4，另一个放大器的放大倍数调整为25。
可选的，所述双向放大器还包括与所述控制模块连接的数据传输电台模块，所述数据传输电台模块用于通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信接收所述第一数据传输天线发送的所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块；
或者，所述数据传输电台模块用于接收所述控制模块发送的所述故障提示信号，并通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信将所述故障提示信号发送至所述第一数据传输天线。
第一数据传输天线140是和双向放大器120的控制模块间接连接时，具体可以通过数据传输电台模块，数据传输电台模块为双向放大器120内部的模块，该电台模块与控制模块直接连接。该电台模块可以通过蓝牙、WIFI或ZigBee与第一数据传输天线140通信，例如，利用WIFI技术接收第一数据传输天线发送的控制信号，利用蓝牙通信将故障提示信号发送至第一数据传输天线。该电台模块也可以与第一数据传输天线直接连接，例如，该电台模块通过导线与第一数据传输天线连接，从而通过导线接收控制信号或发送故障提示信号。
参见图2B，本发明实施例二提供了一种射频标签信息处理设备200，该射频标签信息处理设备200至少包括读写器210、第二拉远天线220、读写天线230和第二数据传输天线240。
读写器210能够分析处理射频标签内的信息、生成待写入射频标签的信息、分析双向放大器120的故障提示信号以及生成控制射频标签信息传输设备100中的双向放大器120的控制信号。读写天线230和读写天线110都能够接收射频标签内的信息以及将待写入射频标签的信息发送至射频标签，但读写天线110能够接收到超出读写器210的射频识别范围的射频标签内的信息，而读写天线230只能够接收读写器210的射频识别范围内的射频标签内的信息。第二拉远天线220能够和射频标签信息传输设备100中的第一拉远天线130通信。第二数据传输天线240能够将读写器210生成的控制信号发送至第一传输天线140，以及第二数据传输天线240能够接收第一传输天线140发送的故障提示信号。
图1和图2A中射频标签信息传输设备100都可以使用如图3中所示的双向放大器。
具体参见图3，本发明实施例三提供了一种双向放大器300，包括第一放大电路310、第二放大电路320、第一信号定向电路330和第二信号定向电路340，其中：
所述第一信号定向电路330分别与所述第一放大电路310和所述第二放大电路320连接，所述第一放大电路310和所述第二放大电路320均与所述第二信号定向电路340连接，所述第一信号定向电路包括第一输入/输出端口350，所述第二信号定向电路包括第二输入/输出端口360；
所述第一放大电路310，用于放大从所述第一输入/输出端口350进入所述第一放大电路310并传送至所述第二输入/输出端口360的信号；
所述第二放大电路320，用于放大从所述第二输入/输出端口360进入所述第二放大电路320并传送至所述第一输入/输出端口350的信号。
第一信号定向电路330包括第一输入/输出端口350，第二信号定向电路340包括第二输入/输出端口360。在第一信号定向电路330包括的是第一输入端口时，第二定向电路340包括的第二输出端口，此时一个信号是从第一输入端口进入第二输出端口输出；在第一信号定向电路包括的是第一输出端口时，第二定向电路340包括的第二输入端口，此时一个信号是从第二输入端口进入第一输出端口输出。
可选的，第一信号定向电路330和第二信号定向电路340分别为定向耦合器或环形器。例如，在第一信号定向电路330是定向耦合器时，第二信号定向电路340可以是定向耦合器或环形器；在第一信号定向电路330是环形器时，第二信号定向电路340也可以是定向耦合器或环形器。
其中，输入/输出端口指的是既可以作为输入端口又可以作为输出端口的端口。
第一放大电路310能够放大从第一输入/输出端口350进入第一放大电路210并传送至所述第二输入/输出端口的信号。第二放大电路320能够放大从第二输入/输出端口进入第二放大电路320并传送至第一输入/输出端口350的信号。
可选的，所述双向放大器300还包括：
与所述第一放大电路310和所述第二放大电路320分别连接的至少一个载波消除模块360，所述载波消除模块360用于消除所述第一放大电路310的放大通路与所述第二放大电路320的放大通路之间的泄露信号。
信号进入第一放大电路310或第二放大电路320要经过第一信号定向电路330的第一输入/输出端口331或第二信号定向电路340的第二输入/输出端口341，由于第一信号定向电路330和第二信号定向电路340是三端口或四端口的，从而由第一信号定向电路330和第二信号定向电路340进入的信号无法做到完全隔离，也就是第一放大电路310和第二放大电路320之间的隔离度无法达到无限大。载波消除模块360就是用于消除第一放大电路310的放大通路与所述第二放大电路320的放大通路之间的泄露信号，设置了载波消除模块360之后能够提高第一放大电路310和第二放大电路320之间的隔离度。
可选的，所述载波消除模块360分别与所述第一放大电路310中的定向耦合器和所述第二放大电路320中的定向耦合器连接。
具体的，第一放大电路310和第二放大电路320可以分别包括滤波器、放大器、和定向耦合器。滤波器可以是低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。放大器可以是低噪声放大器、功率放大器。例如，参见图3，第一放大电路310的连接关系如图3所示，第一放大电路310包括依次连接的低通滤波器3101、定向耦合器3102、功率放大器3103、低噪声放大器3104、带通滤波器3105和定向耦合器3106，这些器件之间通过导线连接；第二放大电路320包括依次连接的定向耦合器3201、带通滤波器3202、低噪声放大器3203、功率放大器3204、低通滤波器3205和定向耦合器3206，这些器件之间也是通过导线连接。载波消除模块3601与定向耦合器3102和定向耦合器3201连接，载波消除模块3602与定向耦合器3106和定向耦合器3206连接。
第一放大电路310和第二放大电路320还可以是完全相同的，也就是信号进入第一放大电路310和进入第二放大电路320后经过的器件的顺序完全相同，且第一放大电路310和第二放大电路320中对应的器件的参数也一样。
第一放大电路310和第二放大电路320还包括负载，该负载可以是电阻、电容和电感这三者的任意组合。例如负载可以是一个电阻，或者负载是由一个电容和一个电感并联得到。
以载波消除模块3601为例，一信号从第一输入/输出端口350经由第一信号定向电路330的第一输入/输出端口331进入第二放大电路320，由于有一部分信号进入第一放大电路310，从而有信号进入定向耦合器3102和定向耦合器3201，进入这两个定向耦合器的信号的频率、幅度和相位都相同，经由这两个定向耦合器进入载波消除模块3501的信号的频率、幅度和相位都相同，载波消除模块3601利用其中一路信号抵消另一路信号，从而实现载波消除。若没有载波消除模块3601，信号逆向进入低噪声放大器3203会阻塞该低噪声放大器，从而使双向放大器300无法正常工作。
可选的，所述双向放大器300还包括控制模块370，控制模块370用于根据接收到的控制信号控制双向放大器300，或者控制模块370用于生成包括双向放大器300的故障信息的故障提示信号。该控制模块370可以是(Microcontrollers，MCU)单片机。
该控制信号包括用于控制双向放大器300开启或关闭的开启或关闭信号和用于调整双向放大器300的放大倍数的放大倍数调整信号。控制模块370在接收到开启或关闭信号，控制双向放大器300开始或停止工作；例如控制模块370在接收到关闭信号后，切断双向放大器300的第一放大电路310和第二放大电路320的供电。
放大倍数调整信号调整双向放大器300的放大倍数。放大倍数调整信号包括需要双向放大器调整到的放大倍数，例如放大倍数可以是4-100中任一正整数倍数。控制模块370在接收到该调整信号，根据该调整信号包括的放大倍数调整自身的放大倍数。例如，双向放大器300中有功率放大器，则通过调整该功率放大器的放大倍数来调整双向放大器300的放大倍数。若双向放大器300中包括多个放大器，则可以只调整其中一个放大器的放大倍数，也可以将多个放大器的放大倍数都进行调整，例如，有两个放大器，需要调整的放大倍数为100，则可以将一个放大器的放大倍数调整为4，另一个放大器的放大倍数调整为25。双向放大器300中还包括电源模块380和数据传输电台模块390，电源模块380用于向双向放大器中所有需要用电的器件供电。数据传输电台模块390与控制模块370连接，数据传输电台模块390用于接收外界发送的控制信号，并将接收到的控制信号发送给控制模块370，从而控制模块370作出相应的操作。
可选的，所述双向放大器300为全双工双向放大器或半双工双向放大器。全双工双向放大器为在任何时刻都能同时放大两路不同方向的信号的放大器，半双工放大器为在同一时刻只能放大一路信号的放大器，但两个方向的信号都能够被放大。双向放大器300的工作频率可以是860MHz-900MHz或900MHz-930MHz，也可以根据实际需求调整放大器300的工作频率。
参见图4，图4示例性的给出了第一信号定向电路和第二信号定向电路都是环形器时的双向放大器400的内部结构。
双向放大器400包括第一放大电路410和第二放大电路420。第一放大电路410的连接关系如图4所示，第一放大电路410包括依次连接的低通滤波器4101、定向耦合器4102、功率放大器4103、低噪声放大器4104、带通滤波器4105和定向耦合器4106，这些器件之间通过导线连接；第二放大电路420包括依次连接的定向耦合器4201、带通滤波器4202、低噪声放大器4203、功率放大器4204、低通滤波器4205和定向耦合器4206，这些器件之间也是通过导线连接。载波消除模块4601与定向耦合器4102和定向耦合器4201连接，载波消除模块4602与定向耦合器4106和定向耦合器4206连接。第一放大电路410和第二放大电路420分别可以放大上行和下行两个方向的信号，具体的放大功能分别和双向放大器300中的第一放大电路310和第二放大电路320相同，在此不再赘述。
双向放大器400包括的第一信号定向电路430和第二信号定向电路440分别是环形器。第一信号定向电路430和第二信号定向电路440以及相应的第一输入/输出端口431和第二输入/输出端口441在双向放大器400中实现的功能分别和第一信号定向电路330和第二信号定向电路4340以及相应的第一输入/输出端口331和第二输入/输出端口341在双向放大器300中实现的功能相同，在此不再赘述。
双向放大器400还包括控制模块470、电源模块480和数据传输电台模块490。控制模块470、电源模块480和数据传输电台模块490在双向放大器400中实现的功能分别和控制模块370、电源模块380和数据传输电台模块390在双向放大器300中实现的功能相同，在此不再赘述。
双向放大器400和双向放大器300的区别在于双向放大器400的第一信号定向电路430和第二信号定向电路440是环形器，而双向放大器300的第一信号定向电路330和第二信号定向电路340是定向耦合器。采用环形器设计的第一信号定向电路和第二信号定向电路的电路损耗会比采用定向耦合器设计的第一信号定向电路和第二信号定向电路的电路损耗小，但环形器的体积相较于定向耦合器较大，在采用本发明实施例中的双向放大器时，可以根据实际需求选择双向放大器300或双向放大器400。
上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
在本发明实施例中，双向放大器能够放大上行和下行的两路信号，射频标签传输设备包括读写天线、该双向放大器和第一拉远天线。读写天线能够接收包括射频标签信息的第一射频信号并将该信号发送至双向放大器，双向放大器将第一射频信号放大后的第二射频信号发送至第一拉远天线，第一拉远天线通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向射频标签信息处理设备发送第二射频信号，从而完成射频标签信息的读取。第一拉远天线还能够接收射频标签信息处理设备通过第二拉远天线发送的第三射频信号并且将第三射频信号发送至双向放大器，双向放大器将第三射频信号放大为第四射频信号，并将第四射频信号发送至读写天线，读写天线将第四射频信号发送至射频标签，从而完成射频标签的写入。在该方案中，射频标签信息处理设备中包括读写器，通过采用上述射频信息传输设备与所述射频标签信息处理设备之间的通信，解决了现有技术中的在需要覆盖较大的射频范围时，由于读写器的射频识别范围小，需要布设大量的读写器，从而布设成本高且读写器的利用率低的技术问题，达到在需要覆盖较大的射频范围时、提高读写器的利用率、减少读写器的数量从而降低布设成本的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种射频标签信息传输设备，其特征在于，所述设备包括：
读写天线，用于接收包括射频标签信息的第一射频信号且将所述第一射频信号发送至双向放大器的第一输入/输出端口或第二输入/输出端口；或者用于向射频标签发送包括待写入所述射频标签的信息的第四射频信号；
所述双向放大器，包括第一信号定向电路、第一放大电路、第二放大电路和第二信号定向电路，用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将所述第一射频信号放大为包括射频标签信息的第二射频信号且将所述第二射频信号发送至第一拉远天线；或者用于通过所述第一放大电路或者所述第二放大电路将包括待写入所述射频标签的信息的第三射频信号放大为所述第四射频信号，并将所述第四射频信号发送至所述读写天线；
所述第一拉远天线，用于通过射频标签信息处理设备的第二拉远天线向所述射频标签信息处理设备发送所述第二射频信号；或者用于接收所述射频标签信息处理设备通过所述第二拉远天线发送的所述第三射频信号并且将所述第三射频信号发送至所述双向放大器；
第一数据传输天线，所述第一数据传输天线与所述双向放大器中的控制模块连接，用于接收所述控制模块发送的包括所述双向放大器的故障信息的故障提示信号，并通过第二数据传输天线向所述射频标签信息处理设备发送所述故障提示信号，以使所述射频标签信息处理设备根据所述故障信息生成针对该故障的控制信号。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
所述第一信号定向电路分别与所述第一放大电路和所述第二放大电路连接，所述第一放大电路和所述第二放大电路均与所述第二信号定向电路连接，所述第一信号定向电路包括第一输入/输出端口，所述第二信号定向电路包括第二输入/输出端口；
所述第一放大电路，用于放大从所述第一输入/输出端口进入所述第一放大电路并传送至所述第二输入/输出端口的信号；
所述第二放大电路，用于放大从所述第二输入/输出端口进入所述第二放大电路并传送至所述第一输入/输出端口的信号。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
所述第一信号定向电路和所述第二信号定向电路分别为定向耦合器或环形器。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述双向放大器还包括：
与所述第一放大电路和所述第二放大电路分别连接的至少一个载波消除模块，所述载波消除模块用于消除所述第一放大电路的放大通路与所述第二放大电路的放大通路之间的泄露信号。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于：
所述载波消除模块分别与所述第一放大电路中的定向耦合器和所述第二放大电路中的定向耦合器连接。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述双向放大器为全双工双向放大器或半双工双向放大器。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一拉远天线的最大辐射方向朝向所述第二拉远天线。
8.如权利要求1或7所述的设备，其特征在于，所述第一数据传输天线，还用于接收所述射频标签信息处理设备通过所述射频标签信息处理设备的第二数据传输天线发送的控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块以控制所述双向放大器。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制信号包括：
用于调整所述双向放大器的放大倍数的放大倍数调整信号。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述双向放大器还包括与所述控制模块连接的数据传输电台模块，所述数据传输电台模块用于通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信接收所述第一数据传输天线发送的所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述控制模块；
或者，所述数据传输电台模块用于接收所述控制模块发送的所述故障提示信号，并通过蓝牙、WIFI或ZigBee通信将所述故障提示信号发送至所述第一数据传输天线。
CN201811566162.6A 2018-12-20 2018-12-20 一种双向放大器及射频标签信息传输设备 Active CN111353319B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811566162.6A CN111353319B (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种双向放大器及射频标签信息传输设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811566162.6A CN111353319B (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种双向放大器及射频标签信息传输设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111353319A CN111353319A (zh) 2020-06-30
CN111353319B true CN111353319B (zh) 2024-01-05

Family

ID=71195621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811566162.6A Active CN111353319B (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种双向放大器及射频标签信息传输设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111353319B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1592145A (zh) * 2004-06-17 2005-03-09 Ut斯达康通讯有限公司 通讯信号双向放大装置
CN102177521A (zh) * 2008-08-07 2011-09-07 沃尔玛百货有限公司 便于在射频识别系统的构件之间的通信的设备和方法
CN102768725A (zh) * 2011-05-03 2012-11-07 国民技术股份有限公司 一种射频装置和通信方法
CN104685849A (zh) * 2012-08-31 2015-06-03 康普技术有限责任公司 使用射频识别标签检测无源rf组件
CN106339732A (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 池州睿成微电子有限公司 一种uhf rfid读写器接收机
CN108112021A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 大唐移动通信设备有限公司 一种射频通道检测数据的回传方法及设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7239852B2 (en) * 2003-08-01 2007-07-03 Northrop Grumman Corporation Asymmetric, optimized common-source bi-directional amplifier
US7929934B2 (en) * 2006-02-15 2011-04-19 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Identification information reader and printer including the same
US20080261519A1 (en) * 2006-03-16 2008-10-23 Cellynx, Inc. Dual cancellation loop wireless repeater
US9590761B2 (en) * 2011-09-23 2017-03-07 Commscope Technologies Llc Detective passive RF components using radio frequency identification tags

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1592145A (zh) * 2004-06-17 2005-03-09 Ut斯达康通讯有限公司 通讯信号双向放大装置
CN102177521A (zh) * 2008-08-07 2011-09-07 沃尔玛百货有限公司 便于在射频识别系统的构件之间的通信的设备和方法
CN102768725A (zh) * 2011-05-03 2012-11-07 国民技术股份有限公司 一种射频装置和通信方法
CN104685849A (zh) * 2012-08-31 2015-06-03 康普技术有限责任公司 使用射频识别标签检测无源rf组件
CN106339732A (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 池州睿成微电子有限公司 一种uhf rfid读写器接收机
CN108112021A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 大唐移动通信设备有限公司 一种射频通道检测数据的回传方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN111353319A (zh) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9307352B2 (en) Apparatus and method for near field communication
US6584301B1 (en) Inductive reader device and method with integrated antenna and signal coupler
AU2011216860B2 (en) Multiple antenna reading system suitable for use with contactless transaction devices
AU2011269828B2 (en) Hybrid architecture for radio frequency identification and packet radio communication
KR101938650B1 (ko) 근접장 무선 송수신 회로 및 모바일 단말기
US8792837B2 (en) Transmission/reception antenna and transmission/reception device using same
US20060238306A1 (en) Combined RFID reader and RF transceiver
US20100245194A1 (en) Loop antenna unit
KR20110012793A (ko) 시분할 복신 방식의 무선통신시스템에서 수신회로 보호 장치 및 방법
FR2791493B1 (fr) Circuit d'emission/reception de donnees par couplage inductif
EP3553958B1 (en) Rf front end module and near field communication device
CN111353319B (zh) 一种双向放大器及射频标签信息传输设备
CN114142816A (zh) 反射放大电路、装置、方法及电子标签
JP3221100U (ja) マルチ誘導コイルのｒｆｉｄシステム
JP5137128B2 (ja) Ｒｆｉｄリーダライタ
CN209930253U (zh) 一种射频信号单工收发电路
CN212906334U (zh) 一种超高频单通道射频读写器模块
CN214202455U (zh) 一种硬件钱包
CN114389647B (zh) 电子设备
CN114598352B (zh) 一种天线单元
CN212183524U (zh) 一种rfid通道门信息采集读写器
JP6959690B1 (ja) ２ウェイ通信器
JP2001052124A (ja) アンテナ切換システム
CN101529728A (zh) Tdd接收机保护
JP2005503704A (ja) 非接触送信／受信システムにより伝送された電磁信号の変調器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant