CN111382587A - 射频读写器、测试信号的选择方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种射频读写器，包括：测试信号生成模块，用于接收主控模块发送的伪随机序列，本振模块发送的本振信号，将伪随机序列变频到与本振信号相同的频段得到调制信号；还用于执行第一操作：根据从主控模块接收到的第一控制信息对调制信号的衰减量进行调整，得到调整后的测试信号，将调整后的测试信号发送至与测试信号生成模块连接的第一耦合器中；主控模块，用于接收解析模块对第一合成信号的解析结果，根据解析结果确定测试信号的误码率，在误码率不满足预设条件的情况下，指示测试信号生成模块循环执行第一操作，在满足预设条件的误码率对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种射频读写器、测试信号的选择方法及存储介质。
背景技术
目前，在RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)领域，读写器的接收灵敏度是体现一个读写器设备性能的关键技术指标。在RFID领域中，当读写器与电子标签之间进行通信时，电子标签不具备发射信号的能力，而是通过接收到RFID读写器发出的高频载波信号，产生感应电流给标签供电，依靠标签天线将接收到的电磁波进行反向散射调制来完成电子标签与RFID读写器之间的数据交换。
由于电子标签无法直接发射高频信号，在实际应用中，RFID读写器的接收灵敏度无法通过直接检测电子标签发射信号的功率进行测量，且在测量中需要考虑读写器载波对自身接收支路的影响，是RFID读写器产品性能检测领域的核心技术。
鉴于无源RFID技术的特性，接收灵敏度的测试需要将发射链路的影响考虑进整个测试环节，当前应用中，一种比较流行的方法是直接采用外部测量设备与读写器的天线端口直连，模拟标签的信号发给读写器，通过读写器的接收链路进行数据解码，从而评估读写器的接收灵敏度。这种方法难以保证测试信号与本身读写器载波信号同频，同时忽略了读写器正常工作中，发射链路的载波信号对整个接收链路的影响，测量的结果并不准确。
另一种方法是采用模拟环境并对比结果的方法进行测量，如制作标准的暗室。前者对暗室进行事先标定后，通过RFID读写器的测试结果与暗室标定的结果作对比，来确定读写器的接收灵敏度，此方法模拟了读写器实际的工作环境，但是方法结构复杂、测试方法繁琐，且结果直接取决于暗室的标定情况，操作人员的改变、测试仪器的更换都会对结果造成影响。
在实际应用中，UHF RFID读写器可能是挂在交通路口立杆上或者挂在路侧，属于野外24小时连续工作的性质，一旦读写器无法正常识读标签，如果采用现有的测试方法，需要将设备拆下，然后使用外部测试设备进行接收灵敏度测试，判断设备是否异常，这种测试方法加大了人力成本和时间成本，不能及时准确的判断出读写器是否出现异常状况。
针对现有技术中，RFID灵敏度的测试需要依赖外部测试设备，导致测试结果不够准确，测试方法不够便携的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种射频读写器、测试信号的选择方法及存储介质，以至少解决相关技术中RFID灵敏度的测试需要依赖外部测试设备，导致测试结果不够准确，测试方法不够便携的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种射频读写器，包括：主控模块、本振模块、解析模块、环形器、第一耦合器、第二耦合器，测试信号生成模块，其中，所述测试信号生成模块，用于接收所述主控模块发送的伪随机序列，和所述本振模块发送的本振信号，并将所述伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段，得到调制信号；所述测试信号生成模块，还用于执行第一操作，所述第一操作包括：根据从所述主控模块接收到的第一控制信息对所述调制信号的衰减量进行调整，得到调整后的测试信号，并将调整后的测试信号发送至与所述测试信号生成模块连接的第一耦合器中，其中，所述第一耦合器与环形器连接；所述主控模块，用于接收所述解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据所述解析结果确定所述测试信号的误码率，并在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号，其中，所述第一合成信号包括：对消后的载波信号和所述第一耦合器输入至所述第二耦合器的第二合成信号，其中，所述第二合成信号包括：隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送至所述第一耦合器的所述测试信号。
可选地，所述测试信号生成模块，包括：衰减器、PIN管、调节模块，其中，所述衰减器，与所述PIN管连接，用于对所述测试信号生成模块接收到的所述调制信号进行衰减，得到衰减信号，并将所述衰减信号发送至所述PIN管；所述调节模块，用于从所述主控模块接收所述第一控制信息，并根据所述第一控制信息所指示的衰减量指示所述PIN管对接收到的衰减信号进行衰减，得到所述测试信号。
可选地，所述测试信号生成模块，还包括：第一开关、第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与所述衰减器连接，以及所述第二开关与所述PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
可选地，所述测试信号生成模块，还包括：第一负载，第二负载，其中，所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与所述第一负载连接，所述第二开关与所述第二负载连接。
可选地，所述射频读写器还包括：载波对消模块和射频发射模块，其中，所述射频发射模块，用于将从所述本振模块接收到的所述本振信号转化为载波信号，并将所述载波信号分别发送至所述环形器和所述载波对消模块。
可选地，还包括：第二耦合器，其中，所述第二耦合器用于接收所述第一耦合器发送的所述第二合成信号，和所述载波对消模块发送的所述对消后的载波信号，并合成所述第二合成信号和所述对消后的载波信号得到所述第一合成信号；其中，所述第二合成信号是由所述第一耦合器对所述环形器发送的隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送的所述测试信号进行合成后得到的信号。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种测试信号的选择方法，应用于上述射频读写器，包括：所述主控模块向所述测试信号生成模块发送第一控制信息，以使所述测试信号生成模块在所述第一控制信息的指示下执行所述第一操作；所述主控模块接收解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据解析结果确定所述测试信号的误码率，在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号；其中，所述测试信号生成模块用于，根据从所述本振信号接收到的本振信号的频率，将从所述主控模块接收到的伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段。
可选地，所述主控模块向所述第一开关和所述第二开关发送第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与所述衰减器连接，以及所述第二开关与所述PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
可选地，所述主控模块向所述第一开关和所述第二开关发送第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与所述第一负载连接，所述第二开关与所述第二负载连接。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，由于射频读写器中的测试信号生成模块生成测试信号，通过主控模块计算测试信号的误码率，在误码率满足预设条件的情况下选择出功率最小的测试信号。因此，可以解决现有技术中RFID灵敏度的测试需要依赖外部测试设备，导致测试结果不够准确，测试方法不够便携的问题，进而达到RFID具备自检灵敏度的功能，且提高了测量灵敏度的准确性，提高了测试方法的便携性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的射频读写器结构框图；
图2是根据本发明实施例的测试信号生成模块的结构框图；
图3是根据本发明实施例的测试信号的选择方法的流程图；
图4是根据本发明实施例具有接收灵敏度自检功能的UHF RFID读写器的接收灵敏度自检方法流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本发明提供了一种射频读写器，请参考图1，射频读写器包括：主控模块101、本振模块108、解析模块107、环形器103、第一耦合器105、第二耦合器106，测试信号生成模块109，其中，
所述测试信号生成模块，用于接收所述主控模块发送的伪随机序列，和所述本振模块发送的本振信号，并将所述伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段，得到调制信号；所述测试信号生成模块，还用于执行第一操作，所述第一操作包括：根据从所述主控模块接收到的第一控制信息对所述调制信号的衰减量进行调整，得到调整后的测试信号，并将调整后的测试信号发送至与所述测试信号生成模块连接的第一耦合器中，其中，所述第一耦合器与环形器连接；所述主控模块，用于接收所述解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据所述解析结果确定所述测试信号的误码率，并在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号，其中，所述第一合成信号包括：对消后的载波信号和所述第一耦合器输入至所述第二耦合器的第二合成信号，其中，所述第二合成信号包括：隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送至所述第一耦合器的所述测试信号。在本实施例中，主控模块发送伪随机序列，本振模块提供本振信号，测试信号生成模块根据本振信号的频率对伪随机序列的基带信号进行混频处理。举例说明，假设主控模块发送123456789的序列，基带频率为64KHz，本振信号频率为920.125MHz，测试信号生成模块接收本振信号，根据其频率将123456789序列的基带信号混频到920.125MHz，以此得到调制信号。测试信号生成模块根据预先设置的档位对调制信号进行衰减，例如在测试信号生成模块中设置A，B，C，三个档位，其中A档位对应的测试信号的功率为-70dBm，B档位对应的功率为-65dBm，C档位对应的测试信号的功率为-60dBm，测试信号生成模块根据从主控模块接收到的控制信息调节档位，以此可以得到对调制信号的衰减量，其中，可以以测试信号的功率表示其接收灵敏度。另外，需要说明的是，灵敏度的档位是预先标定的，通过以下公式进行标定：实际接收灵敏度测量值＝本振信号功率-接收灵敏度测试信号生成模块衰减器衰减-接收灵敏度测试信号生成模块PIN管衰减-第一耦合器隔离端到输出端之间的损耗+第一耦合器输入端到输出端之间的损耗+环形器输入端到输出端之间的损耗。其中，本振信号的功率、衰减器衰减、PIN管衰减，以及公式中的损耗均是已知的，通过控制PIN管的偏置电压控制PIN管衰减，以此得到实际接收灵敏度测量值(对应于测试信号的功率)。例如，实际接收灵敏度测量值为-70dBm，对应PIN管偏置电压为D，此时对应的在测试信号生成模块中的A档位。实际接收灵敏度测量值为-65dBm，对应PIN管偏置电压为E，此时对应的在测试信号生成模块中的B档位。实际接收灵敏度测量值为-60dBm，对应PIN管偏置电压为F，此时对应的在测试信号生成模块中的C档位。主控模块通过接收灵敏度测试信号生成模块的PIN管偏置电压调节接收灵敏度测试档位，测试中从高接收灵敏度到低接收灵敏度逐个档位调节(本例中从A档，到B档，再到C档)，假设预设误码率P小于0.001。主控模块向测试信号生成模块发送10000次123456789的序列，对应基带信号频率为64KHz，来判断各个档位接收灵敏度情况下的误码率。在PIN管偏置电压为D(对应A档)的情况下，通过解析模块解析出其中的8000次正确，即此时误码率为0.2，大于预设值0.001，此档位不满足要求，不能作为接收灵敏度测量结果。将接收灵敏度档位调低，调整到B档位(对应-65dBm，PIN管偏置电压为E)，采用同A档位测试中同样的测试信号进行测试，通过解析模块解析出其中的9500次正确，即此时误码率为0.05，大于预设值0.001，此档位不满足要求，不能作为接收灵敏度测量结果。将接收灵敏度档位调低，调整到C档位(对应-60dBm，PIN管偏置电压为F)，采用同A档位测试中同样的测试信号进行测试，通过解析模块解析出其中10000次正确，即测试误码率为0，小于0.001，满足要求，则将此档位作为接收灵敏度测量结果，即当前接收灵敏度测量结果为-60dBm。接收灵敏度测试从高档位到低档位依次进行，当找到第一个满足误码率要求的档位后，把此档位作为接收灵敏度测量结果，余下档位不再进行测试。需要说明的是上述举例仅是为了更好的理解本申请，并不是对本申请的限定。
通过上述射频读写器由于射频读写器中的测试信号生成模块生成测试信号，通过主控模块计算测试信号的误码率，在误码率满足预设条件的情况下选择出功率最小的测试信号。因此，可以解决现有技术中RFID灵敏度的测试需要依赖外部测试设备，导致测试结果不够准确，测试方法不够便携的问题，进而达到RFID具备自检灵敏度的功能，且提高了测量灵敏度的准确性，提高了测试方法的便携性。
在一个可选实施例，所述测试信号生成模块，包括：衰减器、PIN管、调节模块，其中，所述衰减器，与所述PIN管连接，用于对所述测试信号生成模块接收到的所述调制信号进行衰减，得到衰减信号，并将所述衰减信号发送至所述PIN管；所述调节模块，用于从所述主控模块接收所述第一控制信息，并根据所述第一控制信息所指示的衰减量指示所述PIN管对接收到的衰减信号进行衰减，得到所述测试信号。
在一个可选实施例，所述测试信号生成模块，还包括：第一开关、第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与所述衰减器连接，以及所述第二开关与所述PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
在一个可选实施例，所述测试信号生成模块，还包括：第一负载，第二负载，其中，所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与所述第一负载连接，所述第二开关与所述第二负载连接。
在一个可选实施例，所述射频读写器还包括：载波对消模块和射频发射模块，其中，所述射频发射模块，用于将从所述本振模块接收到的所述本振信号转化为载波信号，并将所述载波信号分别发送至所述环形器和所述载波对消模块。
在一个可选实施例，射频读写器还包括：第二耦合器，其中，所述第二耦合器用于接收所述第一耦合器发送的所述第二合成信号，和所述载波对消模块发送的所述对消后的载波信号，并合成所述第二合成信号和所述对消后的载波信号得到所述第一合成信号；其中，所述第二合成信号是由所述第一耦合器对所述环形器发送的隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送的所述测试信号进行合成后得到的信号。
结合图1和图2通过具体实施例来进一步说明，其中，图1是根据本发明实施例的射频读写器结构框图，图2是根据本发明实施例的测试信号生成模块的结构框图。
如图1所示，具有自检功能的RFID(对应于射频读写器)包括：主控模块101、射频发射模块102、环形器103、天线输出端口104、第一耦合器105、第二耦合器106、射频接收解析模块(对应于图1中的解析模块107)、本振模块108、接收灵敏度测试信号生成模块(对应于图1中的测试信号生成模块109)、载波对消模块110：
其中，主控模块与射频发射模块、本振模块、灵敏度测试信号生成模块相连，为其提供控制。并与射频接收解析模块相连，接收其解码数据并进行分析；射频发射模块与主控模块、本振模块和环形器相连，由主控模块控制，接收本振模块本振信号并生成载波信号传入环形器；
环形器，分别与射频发射模块、天线输出端口、第一耦合器相连，接收射频发射模块发送的载波信号，对载波信号进行隔离后，输出隔离后的载波信号；
天线输出端口，与环形器2端口相连；
射频接收解析模块(对应于图1中的解析模块107)分别与本振模块、第二耦合器输出端相连，接收由本振模块发送的本振信号，和第二耦合器输出的灵敏度测试信号(对应于测试信号)与载波的合成信号(对应于第一合成信号)并解析，并与主控模块相连，将解析结果发给主控模块；
本振模块，与主控模块相连，接受其控制。并与射频发射模块、灵敏度测试信号生成模块、射频接收解析模块相连，为其提供本振信号；
灵敏度测试信号生成模块(对应于图1中的测试信号生成模块109)，与主控模块相连，接受其控制，与本振模块相连，接收其本振信号，与第一耦合器的隔离端相连，将生成的接收灵敏度测试信号(对应于测试信号)传入第一耦合器；
第一耦合器，输入端与环形器端口相连，接收经过隔离后的载波信号，隔离端与第一耦合器相连，接收接收灵敏度测试信号(对应于测试信号)，输出端与第二耦合器的输入端相连，将隔离后的载波信号和接收灵敏度测试信号(对应于测试信号)的合成信号(对应于第二合成信号)传入第二耦合器；
第二耦合器，输入端与第一耦合器的输出端相连，接收隔离后的载波信号和接收灵敏度测试信号(对应于测试信号)的合成信号(对应于第二合成信号)，隔离端与载波对消模块相连，接收载波对消模块的信号(对应于对消后的载波信号)，输出端与射频接收解析模块(对应于图1中的解析模块107)相连，将灵敏度测试信号(对应于测试信号)、隔离后的载波信号和载波对消信号(对应于对消后的载波信号)的合成信号(对应于第一合成信号)传入射频接收解析模块(对应于解析模块)；
载波对消模块，与射频发射模块相连，接收射频发射模块发出的载波信号，并对载波信号进行对消后生成对消后的载波信号。载波对消模块还与第二耦合器的隔离端相连，将经过载波对消后的信号(对应于对消后的载波信号)传入至第二耦合器与耦合器2的隔离端相连。
其中，环形器的隔离度范围为10dB—30dB，优选的，选用隔离度为25dB的环形器；第一耦合器1的耦合度范围为3dB—10dB，优选的，第一耦合器的耦合度为6dB；第二耦合器的耦合度范围为3dB—10dB，优选的，耦合器2的耦合度为6dB；本振模块的输出功率范围为-5dBm—4dBm，优选的，本振模块的输出功率为-5dBm。
对应图2中是测试信号生成模块的结构框图。测试信号生成模块包括第一射频开关207(对应于第一开关)、第一负载206、衰减器203、PIN管204、DA模块201(对应于调节模块)、第二射频开关205(对应于第二开关)和第二负载202。
其中，第一射频开关，与本振模块相连接收本振信号，与第一负载和衰减器相连，选择信号传入第一负载或衰减器，与主控模块相连控制开关导通选择，当控制第一开关与第一负载连接，且第二开关与第二负载连接的情况下，射频读写器处于非自检状态。
衰减器，与第一射频开关和PIN管相连，把第一射频开关导通的信号衰减后传入PIN管；
第一负载，与第一射频开关相连，负载值根据实际情况任意设置，优选地可以为50欧姆；
PIN管，与DA模块(对应于调节模块)、衰减器和第二射频开关相连，接收衰减器传出的信号，并进行可调节衰减后，传给第二射频开关，衰减的调节通过DA模块(对应于调节模块)控制；
DA模块(对应于调节模块)，与主控模块和PIN管相连，通过接收主控模块发送的控制信息控制DA模块的输出来调节PIN管的衰减量；
第二射频开关，与主控模块、第二负载和PIN管相连，通过主控模块控制连通第二负载或PIN管，并与第一耦合器的隔离端相连，将PIN管的输出信号传给第一耦合器；
第二负载，与第二射频开关相连，负载值根据实际情况任意设置，优选地可以为50欧姆；
衰减器的衰减范围为0-30dB，优选的，使用固定衰减量的衰减器，衰减量为15dB；
在主控制模块控制第一射频开关(对应于第一开关)与衰减器连接的情况下，即第一射频开关、衰减器、PIN管和第二射频开关(对应于第二开关)处于导通状态，此时射频读写器RFID处于接收灵敏度测试工作模式，主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块内部第一射频开关(对应于第一开关)与衰减器连通，第二射频开关与PIN管连通；在非接收灵敏度测试模式(即正常模式)下，主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块内部第一射频开关与第一负载连接且第二射频开关与第二负载连接。
进一步的，第一耦合器、第二耦合器、环形器、灵敏度测试信号生成模块中衰减器的各个端口之间的损耗都是提前标定的。
实施例二
在本实施例中还提供了一种应用于上述射频读写器的测试信号的选择方法，图3是根据本发明实施例的测试信号的选择方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤S302，所述主控模块向所述测试信号生成模块发送第一控制信息，以使所述测试信号生成模块在所述第一控制信息的指示下执行所述第一操作；
步骤S304，所述主控模块接收解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据解析结果确定所述测试信号的误码率，在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号；其中，所述测试信号生成模块用于，根据从所述本振信号接收到的本振信号的频率，将从所述主控模块接收到的伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段。
在一个可选实施例，上述方法还包括：所述主控模块向所述第一开关和所述第二开关发送第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与所述衰减器连接，以及所述第二开关与所述PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
在一个可选实施例，上述方法还包括：所述主控模块向所述第一开关和所述第二开关发送第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与所述第一负载连接，所述第二开关与所述第二负载连接。
可选地，上述步骤的执行主体可以为上述射频读写器等，但不限于此。
下面通过具体实施例说明本申请，图4是根据本发明实施例具有接收灵敏度自检功能的UHF RFID读写器的接收灵敏度自检方法流程图，具体包括如下步骤：
S401：主控模块控制射频读写器进入接收灵敏度自测状态，使能本振模块，为射频发射模块、接收灵敏度测试信号生成模块和射频接收及解析模块(对应于解析模块)提供本振信号，并使灵敏度测试信号生成模块(对应于测试信号生成模块)生效；
S402：主控模块控制射频发射模块发射载波，同时控制接收灵敏度测试信号生成模块发送固定编码方式和固定功率的伪随机序列调制后的射频信号；
S403：射频接收解析模块(对应于解析模块)从第二耦合器的输出端接收到载波和灵敏度测试信号的合成信号(对应于第一合成信号)，对信号进行解调与解码并将解析结果传给主控模块，主控模块进行误码率分析得出当前功率下测试信号的误码率；
S404：循环执行步骤S402到步骤S403，找出满足误码率满足要求情况下的最低的测试功率作为读写器当前状态的接收灵敏度；
进一步的，在接收灵敏度测试模式下，主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块(对应于测试信号生成模块)内部第一射频开关(对应于第一开关)与衰减器连通，第二射频开关(对应于第二开关)与PIN管连通；在非接收灵敏度测试模式(即正常模式)下，主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块(测试信号生成模块)内部第一射频开关与第一负载连接且第二射频开关与第二负载连接；
进一步的，接收灵敏度测量值范围从-50dBm到-75dBm，主控模块通过接收灵敏度测试信号生成模块的PIN管偏置电压调整接收灵敏度测量档位，需要进行标定，实际接收灵敏度测量值(对应于测试信号的功率)＝本振信号功率-接收灵敏度测试信号生成模块衰减器衰减-接收灵敏度测试信号生成模块PIN管衰减-第一耦合器隔离端到输出端之间的损耗+第一耦合器输入端到输出端之间的损耗+环形器输入端到输出端之间的损耗，与当前PIN管的偏置电压对应，通过提前标定接收灵敏度测试值档位，得出与-50dBm到-75dBm测量值一一对应的PIN管偏置电压的值，选取档位时，主控模块选择与之对应的偏置电压对应值并控制DA模块(对应于调节模块)。
下面举例说明，需要说明的是，以下出现的值是为了方便理解，并不构成对本申请的限定，主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块生成基带为伪随机序列的(920+0.125×n)MHz(n是1-20之间的整数)调制信号，基带编码方式为FM0、Miller2、Miller4或Miller8，速率为64KHz、137KHz、174KHz、320KHz、128KHz、274KHz、349KHz或640KHz；主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块(对应于测试信号生成模块)固定在某一测试档位上工作，通过在此档位附近一个小范围调整PIN管的偏置电压，调节射频信号通过PIN管的衰减，来控制生成的射频信号频域对应时域的高低电平转换，通过DA模块高低电平对应的DA输出值得转换频率和速率，形成固定编码方式和速率的伪随机序列基带的调制信号；主控模块控制接收灵敏度测试信号生成模块(对应于测试信号生成模块)在某一固定测试档位时，生成的信号的时域信号高电平对应的PIN管衰减与此固定档位载波对应的PIN管衰减相同，生成的信号的时域信号低电平对应的PIN管衰减略大于高电平对应的PIN管衰减，两者差值决定生成的调回信号的调制深度。例如，在一次接收灵敏度测试的伪随机数的测试数量可以为100000个字节，误码率＝解错的字节数/总的字节数，误码率≤0.1％即为满足要求。
本发明提供一种具有接收灵敏度自检功能的UHF RFID读写器及其自检方法，具有以下有益效果：1.能够模拟无源标签和读写器通信的方式，测试中会把整个工作链路的影响全部考虑到测试中，测试结果更加准确；2.实现接收灵敏度自检测，摆脱了接收灵敏度测试必须借助外部测试设备的限制，更加便捷；3.能够更加及时准确的排查读写器接收链路的异常情况。本发明实施例提供的具有接收灵敏度自检功能的UHF RFID读写器，能够对灵敏度进行准确自检测，不需要通过外部设备进行测试，更加方便，同时降低了排查设备接收灵敏度指标异常的难度和复杂度。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(如上述射频读写器)执行本发明各个实施例所述的方法。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，所述主控模块向所述测试信号生成模块发送第一控制信息，以使所述测试信号生成模块在所述第一控制信息的指示下执行所述第一操作；
S2，所述主控模块接收解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据解析结果确定所述测试信号的误码率，在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种射频读写器，其特征在于，包括：主控模块、本振模块、解析模块、环形器、第一耦合器、第二耦合器，测试信号生成模块，其中，
所述测试信号生成模块，用于接收所述主控模块发送的伪随机序列，和所述本振模块发送的本振信号，并将所述伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段，得到调制信号；
所述测试信号生成模块，还用于执行第一操作，所述第一操作包括：根据从所述主控模块接收到的第一控制信息对所述调制信号的衰减量进行调整，得到调整后的测试信号，并将调整后的测试信号发送至与所述测试信号生成模块连接的第一耦合器中，其中，所述第一耦合器与环形器连接；
所述主控模块，用于接收所述解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据所述解析结果确定所述测试信号的误码率，并在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号，其中，所述第一合成信号包括：对消后的载波信号和所述第一耦合器输入至所述第二耦合器的第二合成信号，其中，所述第二合成信号包括：隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送至所述第一耦合器的所述测试信号。
2.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于，所述测试信号生成模块，包括：衰减器、PIN管、调节模块，其中，
所述衰减器，与所述PIN管连接，用于对所述测试信号生成模块接收到的所述调制信号进行衰减，得到衰减信号，并将所述衰减信号发送至所述PIN管；
所述调节模块，用于从所述主控模块接收所述第一控制信息，并根据所述第一控制信息所指示的衰减量指示所述PIN管对接收到的衰减信号进行衰减，得到所述测试信号。
3.根据权利要求2所述的射频读写器，其特征在于，所述测试信号生成模块，还包括：第一开关、第二开关，其中，
所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与所述衰减器连接，以及所述第二开关与所述PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
4.根据权利要求3所述的射频读写器，其特征在于，所述测试信号生成模块，还包括：第一负载，第二负载，其中，
所述第一开关和所述第二开关，用于接收所述主控模块发送的第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与所述第一负载连接，所述第二开关与所述第二负载连接。
5.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于，所述射频读写器还包括：载波对消模块和射频发射模块，其中，
所述射频发射模块，用于将从所述本振模块接收到的所述本振信号转化为载波信号，并将所述载波信号分别发送至所述环形器和所述载波对消模块。
6.根据权利要求5所述的射频读写器，其特征在于，还包括：第二耦合器，其中，
所述第二耦合器用于接收所述第一耦合器发送的所述第二合成信号，和所述载波对消模块发送的所述对消后的载波信号，并合成所述第二合成信号和所述对消后的载波信号得到所述第一合成信号；
其中，所述第二合成信号是由所述第一耦合器对所述环形器发送的隔离后的载波信号和所述测试信号生成模块发送的所述测试信号进行合成后得到的信号。
7.一种测试信号的选择方法，其特征在于，应用于权利要求1至6中任一项的射频读写器，其特征在于，包括：
主控模块向测试信号生成模块发送第一控制信息，以使所述测试信号生成模块在所述第一控制信息的指示下执行所述第一操作；
主控模块接收解析模块对第一合成信号的解析结果，并根据所述解析结果确定所述测试信号的误码率，在所述误码率不满足预设条件的情况下，指示所述测试信号生成模块循环执行所述第一操作，以使所述误码率满足预设条件，在满足预设条件的误码率所对应的多个测试信号中，选择出功率最小的测试信号；
其中，所述测试信号生成模块用于，根据从所述本振信号模块接收到的本振信号的频率，将从所述主控模块接收到的伪随机序列变频到与所述本振信号相同的频段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：
所述主控模块向第一开关和第二开关发送第二控制信息，其中，所述第二控制信息用于指示所述第一开关与衰减器连接，以及所述第二开关与PIN管连接，以使所述第一开关、所述衰减器、所述PIN管、所述第二开关导通。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
所述主控模块向所述第一开关和所述第二开关发送第三控制信息，其中，所述第三控制信息用于指示所述第一开关与第一负载连接，所述第二开关与第二负载连接。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求7至9任一项中所述的方法。
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