CN211236196U - 一种用于rfid读写器的天线在位检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，所述电路包含有控制器、发射机和天线，所述控制器和发射机相连接，所述电路还包含有连接于发射机和天线之间的传输线，所述传输线上设置有四个功率检测点，四个检测点经检测电路连接至控制器，相邻两个检测点之间的传输线的长度为八分之一波长，该波长为发射机发射的检测信号的波长。本实用新型一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，电路结构简单且检测精度高。

Description

一种用于RFID读写器的天线在位检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种RFID读写器的天线在位检测电路，尤其是涉及一种可以检测读写器天线是否连接良好的电路，从而可以便于控制器在天线未连接或连接不良的情况下，限制读写器的发射，保护发射机不受损坏，延长读写器的使用寿命。

背景技术

目前，常规的RFID读写器检测天线在位的电路有如下两种设计方案：

一、使用直流线路短路天线，控制器通过检测天线口的直流阻抗，判断天线是否在位，检测出高阻抗(开路)判断为天线不在位，检测出低阻抗(短路)判断为天线在位；该检测电路的优点是检测手段简单，缺点是无法判断射频阻抗是否良好；因为当出现天线连接上了但接触不良时，虽然可以检测出直流阻抗为低，但射频阻抗可能很差，正常工作仍然有可能造成读写器发射机的损坏；

二、控制器直接检测天线反射功率判断天线在位情况；具体方法为，检测时通过发射机发出信号，同时检测天线返回的信号来判断。此时发射的信号为设置为不能被标签解调，因此接收到的信号仅为天线的反射信号(此时接收到的信号除了天线反射外也包含信号通道上的其他部件比如传输线、电缆、连接件、有源/无源器件等产生的反射，但当天线不在位时，天线口的反射信号占主导)。反射信号大判断为天线不在位，反射信号小判断为天线在位。该方案的缺点为当发射信号与反射信号叠加时，会形成驻波。驻波的幅度在波节处最小，波腹处最大。波节和波腹的出现与位置有关。相邻的两个波节/波腹之间的距离为二分之一波长(该波长为电子波在传输介质中的波长)。因此若检测位置处于波节处，则很可能检测出较小的信号，导致误判；

综上所述，亟需一种电路结构简单且检测精度高的检测电路

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种电路结构简单且检测精度高的用于RFID读写器的天线在位检测电路。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，所述电路包含有控制器、发射机和天线，所述控制器和发射机相连接，所述电路还包含有连接于发射机和天线之间的传输线，所述传输线上设置有四个检测点，四个检测点经检测电路连接至控制器，相邻两个检测点之间的传输线的长度为八分之一波长，该波长为发射机发射的检测信号的波长。

本实用新型一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，所述检测电路为功率检测电路、RMS检测器或峰峰值检测电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，仅需构造传输线和配套检测电路即可方便的将获取的检测信号进行对比，从而精确的获知天线的状态，相比于常规检测电路，通过本专利构造的电路获取的检测信号更为有利于精确检测。

附图说明

图1为本实用新型一种用于RFID读写器的天线在位检测电路的结构示意简图。

图2为为传输线上形成的驻波示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及的一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，所述电路包含有控制器、发射机和天线，所述控制器和发射机相连接，其特征在于：

所述电路还包含有连接于发射机和天线之间的传输线，所述传输线上设置有四个功率检测点，四个检测点经检测电路连接至控制器，相邻两个检测点之间的传输线的长度为八分之一波长，该波长为发射机发射的检测信号的波长；

进一步的，所述检测电路为功率检测电路、RMS检测器或峰峰值检测电路；

工作原理为：发射机发出的信号经过传输线(例如微带线、同轴电缆、波导等)传输至天线；同时，天线反射的信号也在该传输线中传播，其传输方向和发射信号相反；该传输线的四个功率检测点中，每2个检测点的位置间隔为1/4波长(该波长为发射/反射信号在传输介质中的波长，下同)。在这四个检测点上进行信号检测(包含但不限于功率检测，RMS平均值检测，峰峰值检测等)。将4个检测点得到的检测结果分别用P1，P2，P3，P4表示。设定变量PD＝max(abs(P1-P3),abs(P2-P4))，其中abs表示取绝对值，max表示取最大值。

由于D1、D3的位置间隔为1/4波长，当天线不在位或接触不良时，天线口反射信号较大，与发射信号叠加后在传输介质中形成驻波。若此时D1出现波节，则D3必然出现波腹，D1与D3的功率差异很大。而当天线连接良好时，天线口反射很小，D1与D3处功率差异不大。因此可以用abs(P1-P3)作为判断反射信号大小的依据。

当反射很大并形成驻波，但abs(P1-P3)＝0时，如图2所示。

此时对于检测点D2、D4而言，这两个检测点的间距也为1/4波长，但分别于D1、D3相距1/8波长。当abs(P1-P3)＝0时，abs(P2-P4)恰好可以取到最大值。因此PD＝max(abs(P1-P3),abs(P2-P4))可以比较全面地评估和判断反射信号大小，成为天线在位检测的有效依据。本专利中的对比方法类似于背景技术中的方案二，不同点在于设置传输线与功率检测点获取不同的比对参数，从而提高精度；因此本专利的特点在于检测电路的构造，而不在于获取参数后的对比方法(程序)，因而属于实用新型的保护客体。

同时，在实际操作过程中，可以预设一个阈值，当PD超过这个阈值时，判断天线不在位；PD小于这个阈值时，判断天线在位。该阈值的设定，可以通过测试天线在位和不在位的情况下PD的大小，在两者之间取一个合适的中间值。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，所述电路包含有控制器、发射机和天线，所述控制器和发射机相连接，其特征在于：

所述电路还包含有连接于发射机和天线之间的传输线，所述传输线上设置有四个检测点，四个检测点经检测电路连接至控制器，相邻两个检测点之间的传输线的长度为八分之一波长，该波长为发射机发射的检测信号的波长。

2.如权利要求1所述一种用于RFID读写器的天线在位检测电路，其特征在于：所述检测电路为功率检测电路、RMS检测器或峰峰值检测电路。

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