CN208622112U - 一种双通道阅读器 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种双通道阅读器，包括：用于接收不同射频信号的第一接收装置和第二接收装置、本振电路以及数字处理器；第一接收装置和第二装置通过本振电路连接，第一接收装置和第二接收装置的输出端分别与数字处理器连接，所述第一接收装置和第二接收装置均包括天线、带通滤波器、IQ解调器、基带放大器和ADC电路；本实用新型创造硬件电路部分结构简单，成本低廉，经济性较好；系统性能稳定，精度高，一致性好，故障率极低；本实用新型创造具体实现部分体积小，重量轻，避免使用超外差二次变频的复杂结构。

Description

一种双通道阅读器

技术领域

本发明创造属于射频识别技术领域，尤其是涉及一种双通道阅读器。

背景技术

通常的射频识别系统主要包括电子标签和阅读器两个部分。电子标签是物品电子代码的信息载体，通常是被动式射频标签，粘贴或安装于被识别物体的表面。阅读器是用来识别电子标签的电子装置，与信息处理系统相连实现数据的交换。阅读器的基本任务就是激活电子标签，与电子标签建立通信，达到传送数据的目的。

当阅读器接收信号时，由于目前的RFID阅读器大都是单通道的，一个通道只能与一个方向的来车进行交易，如果车道数量较多情况下，就需要增加阅读器，部署更多的阅读器来覆盖每个车道，增大了部署的难度和成本，所以如何保证更加有效的利用现有的阅读器，使其兼顾两个方向的车道，提升交易的成功率等是我们本发明需要考虑的问题，本专利具有先进的控制性能和更大的灵活性，可适合各种行业和场景。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种智能交通系统，尤其是路网状况复杂、通行车辆较多、车辆速度较快的场景，能极大提高路面设备与车辆标签的通信成功率和可靠率，同时保证数据的精确性，旨在为智能交通提供高性能、高可靠性、高精确度的车辆识别服务，为交通管理、精确收费和道路规划等提供可靠依据双通道阅读器。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种双通道阅读器，包括：用于接收不同射频信号的第一接收装置和第二接收装置、本振电路以及数字处理器；第一接收装置和第二装置通过本振电路连接，第一接收装置和第二接收装置的输出端分别与数字处理器连接，所述第一接收装置和第二接收装置均包括天线、带通滤波器、IQ解调器、基带放大器和ADC电路；

所述第一接收装置中，第一天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第一带通滤波器的输出端与第一IQ解调器的射频输入端电性连接，第一IQ解调器的输出端与第一基带放大器的输入端电性连接，所述第一基带放大器的输出端与第一ADC电路的输入端电性连接，所述第一ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接；

所述第二接收装置中，第二天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第二带通滤波器的输出端与第二IQ解调器的射频输入端电性连接，第二IQ解调器的输出端与第二基带放大器的输入端电性连接，所述第二基带放大器的输出端与第二ADC电路的输入端电性连接，所述第二ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接。

进一步的，所述本振电路分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

进一步的，所述本振电路包括本振功分器和频率合成器，频率合成器的输出端与本振功分器的输入端连接，本振功分器的输出端分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

进一步的，所述频率合成器包括晶体振荡器、锁相环、环路滤波器，所述晶体振荡器电连接至锁相环的时钟输入端，所述锁相环的环路输出端与环路滤波器的输入端连接，所述环路滤波器的输出端与锁相环的环路输入端连接，所述锁相环的射频输出端与本振功分器的输入端连接。

进一步的，所述本振功分器采用威尔金森功分器，包括一个输入端和两个输出端。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种双通道阅读器具有以下优势：本发明创造硬件电路部分结构简单，成本低廉，经济性较好；系统性能稳定，精度高，一致性好，故障率极低；本发明创造具体实现部分体积小，重量轻，避免使用超外差二次变频的复杂结构，可广泛应用在射频识别技术中的阅读器接收链路应用上；灵敏度高，可以接收很弱的无线信号，可以滤除带外无用信号和临道干扰信号，极大提升了阅读器与标示标签的通信成功率；同时与多个标签进行通信，处理多目标的性能优越，满足同时与多个目标进行通信的要求。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的频率合成器示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种双通道阅读器，包括：用于接收不同射频信号的第一接收装置和第二接收装置、本振电路以及数字处理器；第一接收装置和第二装置通过本振电路连接，第一接收装置和第二接收装置的输出端分别与数字处理器连接，所述第一接收装置和第二接收装置均包括天线、带通滤波器、IQ解调器、基带放大器和ADC电路；

所述第一接收装置中，第一天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第一带通滤波器的输出端与第一IQ解调器的射频输入端电性连接，第一IQ解调器的输出端与第一基带放大器的输入端电性连接，所述第一基带放大器的输出端与第一ADC电路的输入端电性连接，所述第一ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接；

所述第二接收装置中，第二天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第二带通滤波器的输出端与第二IQ解调器的射频输入端电性连接，第二IQ解调器的输出端与第二基带放大器的输入端电性连接，所述第二基带放大器的输出端与第二ADC电路的输入端电性连接，所述第二ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接。

所述本振电路分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

所述本振电路包括本振功分器和频率合成器，频率合成器的输出端与本振功分器的输入端连接，本振功分器的输出端分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

如图2所示，所述频率合成器包括晶体振荡器、锁相环、环路滤波器，所述晶体振荡器电连接至锁相环的时钟输入端，所述锁相环的环路输出端与环路滤波器的输入端连接，所述环路滤波器的输出端与锁相环的环路输入端连接，所述锁相环的射频输出端与本振功分器的输入端连接。

所述本振功分器采用威尔金森功分器，包括一个输入端和两个输出端。

本发明所述的双通道阅读器还包括，用于对第一接收装置的射频信号进行带通滤波的第一带通滤波器，以及用于对第二接收装置的射频信号进行进行带通滤波的第二带通滤波器；所述第一带通滤波器串接在第一天线和第一IQ解调器模块之间；所述第二带通滤波器串接在第二天线和第二IQ解调器模块之间。

本发明创造所述的IQ解调器采用零中频架构，其中IQ解调器的两路输入(射频输入端和本振输入端)，两路输入信号频率一致，相位差值为定值，IQ解调器的输出为模拟基带信号，对应电子标签发送的基带频率。所述ADC电路部分主要作用就是将模拟基带信号转化为数字基带信号，用于后续的数字信号处理环节；所述数字处理单元部分输入端电连接至ADC电路的输出端，用于接收数字基带信号，对信号进行波形成型，数字滤波，速率转化，协议处理等。

本发明创造具体的工作步骤：

(1)第一接收装置和第二接收装置分别通过各自天线接收对应的射频信号，接收到的射频信号进入到带通滤波器模块进行滤波器处理；

(2)射频信号进入到第一、第二IQ解调器中，射频信号与本振信号进行混频处理，将输出的模拟基带信号发送导各自接收装置的基带放大器中；

(3)基带放大器对接收到的模拟基带信号进行放大与滤波，滤除干扰噪声，把电平值比较小的信号放大成幅度较大的信号，然后将模拟基带信号发送至ADC电路；

(4)ADC电路主要左右是进行模拟-数字转换，将模拟基带信号转换成数字基带信号，然后将数字基带信号发送至数字处理器；

(5)所数字处理器对两路输入的数字基带信号分别进行波形成型、数字滤波、速率转化、协议处理等，获得信息。

本发明创造通过以上各电子电路的相互配合，可以实现发射的基带信号滤波，通过高灵敏度的接收和放大，去除了通信过程中的噪声和干扰，达到了良好的接收效果，可广泛应用在射频识别技术中。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双通道阅读器，包括，其特征在于：用于接收不同射频信号的第一接收装置和第二接收装置、本振电路以及数字处理器；第一接收装置和第二装置通过本振电路连接，第一接收装置和第二接收装置的输出端分别与数字处理器连接，所述第一接收装置和第二接收装置均包括天线、带通滤波器、IQ解调器、基带放大器和ADC电路；

所述第一接收装置中，第一天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第一带通滤波器的输出端与第一IQ解调器的射频输入端电性连接，第一IQ解调器的输出端与第一基带放大器的输入端电性连接，所述第一基带放大器的输出端与第一ADC电路的输入端电性连接，所述第一ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接；

所述第二接收装置中，第二天线的输出端与带通滤波器的输入端电性连接，第二带通滤波器的输出端与第二IQ解调器的射频输入端电性连接，第二IQ解调器的输出端与第二基带放大器的输入端电性连接，所述第二基带放大器的输出端与第二ADC电路的输入端电性连接，所述第二ADC电路的输出端与数字处理单元的输入端耦接。

2.根据权利要求1所述的一种双通道阅读器，其特征在于：所述本振电路分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种双通道阅读器，其特征在于：所述本振电路包括本振功分器和频率合成器，频率合成器的输出端与本振功分器的输入端连接，本振功分器的输出端分别与第一IQ解调器和第二IQ解调器电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种双通道阅读器，其特征在于：所述频率合成器包括晶体振荡器、锁相环、环路滤波器，所述晶体振荡器电连接至锁相环的时钟输入端，所述锁相环的环路输出端与环路滤波器的输入端连接，所述环路滤波器的输出端与锁相环的环路输入端连接，所述锁相环的射频输出端与本振功分器的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的一种双通道阅读器，其特征在于：所述本振功分器采用威尔金森功分器，包括一个输入端和两个输出端。