本发明专利技术提供了一种适用于超高频读写器的通用型载波消除模块及超高频读写器载波消除方法，所述载波消除模块主要包括矢量调制器、衰减器、单片机、功率检测器及功率合成器；本发明专利技术载波消除电路形成了闭环，通过单片机控制矢量调制器的两路正交输入即能得到一个与读写器接收通路上待消除的载波信号幅度相等、相位相反的信号，并与标签返回的信号和待消除的载波信号进行叠加，其结果是消除了载波信号，而只留下信号幅度微小的标签信号。本发明专利技术能在宽频带内消除读写器接收通路中的载波信号，提高读写器的接收信噪比及读取标签的距离，有效解决超高频读写器载波泄露造成灵敏度低的问题，适用于任意超高频读写器和天线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种超高频（UHF)射频识别（RFID)技术，具体涉及应用于该领域的适用 于超高频读写器的通用型载波消除模块。所述超高频的频段在860MHZ-960MHZ。
技术介绍
目前，RFID技术已经在各行各业得到广泛的应用，常规的无源反向散射式的RFID 系统由读写器和无源标签组成，但读写器由于载波泄露严重而灵敏度较低。造成载波泄露 主要有三个方面的原因：一方面，由于读写器前端的定向耦合器隔离度不够，导致发射通路 的载波信号泄露到接收通路；另一方面，读写器在接收时还要不断地发射载波以提供能量 给标签，若天线与读写器射频前端不匹配，这样在接收标签信号的同时就会有严重的载波 泄露；最后，由于环境变化，特别是在天线周围有很多障碍物时，障碍物反射的载波被天线 直接接收。这些泄露的载波导致射频前端的低噪放或混频器前端饱和，从而严重恶化接收 信噪比，使得读写器读取标签距离下降和解调误码率增加。在读写器中增加载波消除模块 能够很好地解决上述分析的载波泄露问题。目前，传统的载波消除主要通过在读写器耦合 器端或者天线端增加分立元件调节阻抗实现。这类方法不足之处在于：载波消除只能在某 一段窄带内实现，并且当外界环境发生改变时，载波消除效果恶化严重。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种适用于超高频读写器的通用型载波消除模块，有 效解决超高频读写器载波泄露造成灵敏度低的问题。为此，本专利技术采用以下技术方案： 适用于超高频读写器的通用型载波消除模块，其特征在于：所述载波消除模块主 要包括矢量调制器、衰减器、单片机、功率检测器及功率合成器；所述功率合成器的第一输 入端和定向耦合器的隔离端对应连接；所述衰减器的输入端和定向耦合器的耦合端对应连 接，对该端信号进行采样；所述衰减器的输出端和矢量调制器的输入端连接，矢量调制器的 输出端和功率合成器的第二输入端连接；功率合成器的输出端与超高频读写器的接收通路对应连接，所述功率检测器接在 读写器接收通路上，检测泄露的载波信号幅度，功率检测器与单片机的外围电路连接，使单 片机能够分析功率检测器送来的采样信号，单片机的外围电路还与矢量调制器连接，根据 阈值控制矢量调制器输出信号的相位和幅度使得功率检测器所监测到的载波信号幅度最 小。本专利技术另一个所要解决的技术问题是提供一种采用上述通用型载波消除模块的 超高频读写器载波消除方法。为此，本专利技术采用以下技术方案： 所述载波消除模块从定向耦合器的耦合端上对信号进行采样；然后，将从耦合端 取出的所述信号经过衰减器后送入矢量调制器；利用功率合成器合成矢量调制器的输出信 号和定向耦合器的隔离端上泄漏的信号，得到载波消除后的读写器接收通路信号；在与功 率合成器的输出端对应连接的读写器接收通路上利用功率检测器检测泄露的载波信号幅 度，用单片机分析检测到的信号，控制矢量调制器输出信号的相位和幅度使得监测的载波 信号幅度最小。 载波消除模块工作时，单片机在固定时间间隔内扫描矢量调制器，使得在更换天 线或外部环境改变时，确保载波消除效果，实现载波消除模块的自适应性。 由于采用本专利技术的技术方案，载波消除电路形成了闭环，通过单片机控制矢量调 制器的两路正交输入即能得到一个与读写器接收通路上待消除的载波信号幅度相等、相位 相反的信号，并与标签返回的信号和待消除的载波信号进行叠加，其结果是消除了载波信 号，而只留下信号幅度微小的标签信号。本专利技术能在宽频带内消除读写器接收通路中的载 波信号，提高读写器的接收信噪比及读取标签的距离，有效解决超高频读写器载波泄露造 成灵敏度低的问题，适用于任意超高频读写器和天线。【附图说明】 图1是本专利技术载波消除模块的的实现框架图。 图2是本专利技术载波消除模块消除载波的原理图。 图3是本专利技术载波消除模块和读写器的连接框架图。 图4是本专利技术载波消除的效果示意图。图5是本专利技术载波消除效果仿真与实测结果对比图，左侧为仿真结果图，右侧为 实测结果图。【具体实施方式】 参照图1、3,本专利技术所提供的适用于超高频读写器的通用型载波消除模块，主要包 括矢量调制器1-5、衰减器1-3、单片机1-9、功率检测器1-8及功率合成器1-7 ;所述功率合 成器1-7的第一输入端1-1和定向耦合器3-5的隔离端3-51对应连接；所述衰减器的输入 端1-2和定向耦合器3-5的耦合端3-52对应连接，对该端进行信号采样即取出定向耦合器 耦合端1-2的信号；所述衰减器1-3的输出端和矢量调制器1-5的输入端连接，矢量调制器 1-5的输出端和功率合成器1-7的第二输入端连接。 功率合成器1-7的输出端与超高频读写器3-2的接收通路1-11对应连接，所述功 率检测器1-8接在读写器接收通路上，检测泄露的载波信号幅度，功率检测器1-8与单片机 1-9的外围电路1-10连接，使单片机1-9能够分析功率检测器1-8送来的采样信号，单片机 1-9的外围电路1-10还与矢量调制器1-5连接，根据阈值控制矢量调制器1-5输出信号的 相位和幅度使得功率检测器1-8所监测到的载波信号幅度最小。这样，载波消除电路形成 了闭环，通过单片机控制矢量调制器正交输入即能得到一个与接收通路上待消除的载波信 号幅度相等、相位相反的信号，并与标签信号和待消除载波信号进行叠加，其结果是消除了 载波信号，而只留下信号幅度微小的标签信号。 包含泄露载波和标签信号与矢量调制器的输出信号叠加，在功率合成器输出端输 出当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
适用于超高频读写器的通用型载波消除模块，其特征在于：所述载波消除模块主要包括矢量调制器、衰减器、单片机、功率检测器及功率合成器；所述功率合成器的第一输入端和定向耦合器的隔离端对应连接；所述衰减器的输入端和定向耦合器的耦合端对应连接，对该端信号进行采样；所述衰减器的输出端和矢量调制器的输入端连接，矢量调制器的输出端和功率合成器的第二输入端连接；功率合成器的输出端与超高频读写器的接收通路对应连接，所述功率检测器接在读写器接收通路上，检测泄露的载波信号幅度，功率检测器与单片机的外围电路连接，使单片机能够分析功率检测器送来的采样信号，单片机的外围电路还与矢量调制器连接，根据阈值控制矢量调制器输出信号的相位和幅度使得功率检测器所监测到的载波信号幅度最小。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆云龙，贺连星，汪明建，商巍，
申请(专利权)人：杭州中瑞思创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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