CN201163410Y - 具有系统功率自检和自我保护功能的rfid读写器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器，包括控制单元和射频发射通道、射频接收通道、天线端口和一个环行器，在环行器和天线端口之间嵌入定向耦合器，定向耦合器拾取天线端口的功率信号，在定向耦合器和控制单元之间设置有射频对数检测器，该射频对数检测器将定向耦合器功率信号转换为电压信号然后传递至所述的控制单元；所述的控制单元内设有系统功率自检和自我保护程序，实现入射功率功率和反射功率的测试，和驻波比检查，本实用新型提高了读写器的工作稳定性和可靠性。

Description

具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器

技术领域

本实用新型涉及射频识别(RFID)技术领域，特别涉及一种具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器。

背景技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。但是，随着RFID读写器的使用，电子元器件会逐渐老化，加上温度、电磁场等外因电子元件性能参数会发生漂移，特别是当电子元件完全损坏、失效时，读写器发射的功率和系统要求的功率会出现较大偏差，或者系统天线端口的驻波比出现异常，此时读写器的性能特别是读写数据的安全性和使用的稳定性会受到影响，如果系统缺少功率自检和自保功能，会造成系统进一步的损坏，甚至造成标签信息的混乱，从而带来更大的损失，特别是对于应用超高频率领域的读写器更容易出现上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器，提高读写器的工作稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器，包括控制单元和频发射通道、射频接收通道、天线端口和一个环行器，所述环行器与发射通道、接收通道和天线端口分别连接，环行器对发射信号和接收信号进行分流和隔离，在环行器和天线端口之间嵌入定向耦合器，定向耦合器的耦合端输出的是发射方向发射的微波功率信号，其隔离端输出的是从天线端口反射回来的微波功率信号；在定向耦合器和控制单元之间设置有射频对数检测器，该射频对数检测器将定向耦合器功率信号转换为电压信号然后传递至所述的控制单元；所述的控制单元内设有系统功率自检和自我保护程序，实现功率检测和驻波比检查。

进一步，所述的定向耦合器采用双定向耦合器。

本实用新型的有益效果是：由于采用功率检测和驻波比检测电路，使得本实用新型的RFID读写器具有系统自检和系统保护功能，从而提高了读写器的工作稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图为本实用新型的电气原理框图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括控制单元1和射频发射通道2、射频接收通道3、天线端口7和一个环行器4。控制单元1包括数字信号处理器(digitalsingnal processor，以下简称DSP)、ADC模数转换电路。环行器4与射频发射通道2、射频接收通道3和天线端口7分别连接，环行器4对发射信号和接收信号进行分流和隔离；在环行器4和天线端口7之间嵌入定向耦合器5，定向耦合器5的耦合端输出的是发射方向发射的微波功率信号，其隔离端输出的是从天线端口反射回来的微波功率信号；在定向耦合器5和控制单元1之间设置有射频对数检测器6，该射频对数检测器6将定向耦合器5功率信号转换为电压信号然后传递至所述的控制单元1；所述的控制单元1内的DSP采用TMS320F2086，DSP内设有系统功率自检和自我保护程序，实现功率检测和驻波比检查。射频对数检测器6采用AD8317，其检测的频率范围从1MHz～10GHz；其功能是检测微标信号的功率，然后按照一定比例输出电压信号，通过这个电压的大小，计算出功率和驻波比。

本实用新型工作时，定向耦合器5拾取天线端口7的功率信号，然后输出给AD8317，定向耦合器5的耦合端输出的是发射方向发射的微波功率信号，其隔离端输出的是从天线端口反射回来的微波功率信号，定向耦合器5将这两路功率信号送给AD8317进行检测，AD8317产生两路功率信号对应的电压信号。ADC模数转换电路对这两个电压信号进行采样，然后送至DSPF2806进行计算处理，计算出发射的功率和天线端口的驻波比。驻波比由发射功率和反射功率计算所得，先由反射功率除以发射功率得到反射系数Γ_L，然后由下式计算得出电压驻波比(VSWR)：

$\mathrm{VSWR}=\frac{1+\left|{\mathrm{\Γ}}_L\right|}{1-\left|{\mathrm{\Γ}}_L\right|}$

当DSP TMS320F2806计算得到的实际发射功率值与软件控制的发射功率值进行比较，发现出现较大的偏差，系统软件则发出警告，及时通知用户进行维修或更换；当DSP TMS320F2806计算得到的系统天线端口驻波比发现异常，则立刻关闭系统的发射功率，从而起到了保护功放的作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器，包括控制单元和频发射通道、射频接收通道、天线端口和一个环行器，所述环行器与发射通道、接收通道和天线端口分别连接，环行器对发射信号和接收信号进行分流和隔离，其特征在于：在环行器和天线端口之间嵌入定向耦合器，定向耦合器的耦合端输出的是发射方向发射的微波功率信号，其隔离端输出的是从天线端口反射回来的微波功率信号；在定向耦合器和控制单元之间设置有射频对数检测器，该射频对数检测器将定向耦合器功率信号转换为电压信号然后传递至所述的控制单元；所述的控制单元内设有系统功率自检和自我保护程序，实现功率检测和驻波比检查。

2.根据权利要求1所述的具有系统功率自检和自我保护功能的RFID读写器，其特征在于：所述的定向耦合器采用双定向耦合器。

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