射频识别装置和方法制造方法及图纸

公开了用于读取具有不同频率和/或编码方案的多种类型的RFID标签的装置和方法。发射一个或多个覆盖了多个RFID频带的搜索信号。检测多个RFID频带的一个中的RFID标签的存在指示。发射载波频率被调谐至检测到存在指示的频率的询问信号。接收包含了与RFID标签相关联的标签信息的标签响应信号。对基于标签响应信号的数字响应信号进行数字信号处理以获得标签信息。

【技术实现步骤摘要】
射频识别装置和方法
本公开涉及射频识别(RFID)系统。更具体地，本公开讨论并提出了软件定义的多模RFID读取装置。
技术介绍
传统的RFID装置在许多可能频率中的单个频率上操作，并且采用许多不同编码方案中的一种编码方案。例如，目前可获得在125kHz、13.56MHz、915MHz、和2.4GHz处操作的系统。附着到被跟踪物品的RFID标签只在单个频率处操作，并且可以使用唯一的不兼容的编码方案来在该频率处传送数据。当前的RFID系统通过将收发器或RFID读取器的天线耦合到附着到被跟踪物品的一个或多个“标签”的天线来操作。传统的RFID读取器被设计为仅对特定供应商所提供的标签起作用。而未将读取器设计为通用读取多种类型的RFID标签。当前读取器的该限制可能由于基于硬件的响应信号处理和标签信息解码而引起。使用专门的无线电电路来感测来自RFID标签的反射信息，对该信息进行过滤，并且在其被馈送至处理器之前对其进行定形。尽管该技术相当简单，但是其缺乏对不同类型标签(例如，基于不同频率和/或编码方案的标签)进行处理的灵活性。
技术实现思路
本文中所描述的实施例通过提供一种多模RFID读取装置来解决上述问题，该多模RFID读取装置能够处置具有不同目标频率和/或编码方案的不同类型的RFID标签。某些实施例提供了一种读取RFID标签的方法。该方法可以包括发射覆盖多个RFID频带的一个或多个搜索信号。该方法还可以包括在多个RFID频带的一个中检测RFID标签的存在指示。该方法还可以包括读取该RFID标签。某些实施例提供了一种读取RFID标签的方法。该方法可以包括发射覆盖多个RFID频带的一个或多个搜索信号。该方法还可以包括在多个RFID频带的一个中检测RFID标签的存在指示。该方法还可以包括发射其载频被调谐到检测到存在指示的频率处的询问信号。该方法还可以包括接收来自RFID标签的标签响应信号，该标签响应信号包括与RFID标签关联的标签信息。该方法还可以包括对基于标签响应信号的数字响应信号进行数字信号处理，以获得标签信息。某些实施例提供了一种RFID读取装置。该装置可以包括天线。该装置还可以包括处理器，其被配置来经由天线发射覆盖多个RFID频带的一个或多个搜索信号。该处理器还可以被配置来在多个RFID频带的一个中检测RFID标签的存在指示。该处理器还可以被配置来基于从RFID标签接收到的标签响应信号来读取该RFID标签。标签响应信号可以包括与RFID标签关联的标签信息。该装置还可以包括模数转换器，其被配置来基于标签响应信号产生数字响应信号。该处理器还可以被配置来对数字响应信号进行数字信号处理，以获得标签信息。应该理解的是，上述概括和下文中的详细描述都是示例性和说明性的，其旨在对所要求的实施例提供进一步的说明。附图说明被包括来对本专利技术提供进一步理解的、该说明书中所包含的构成该说明书的一部分的附图示出了所公开的实施例，并且与描述一起来说明所公开实施例的原理。附图中：图1是示出根据某些实施例的示例性多模RFID读取装置的框图；图2是示出根据某些实施例的另一示例性多模RFID读取装置的框图；图3是示出根据某些实施例的再一示例性多模RFID读取装置的框图；图4是示出根据某些实施例的在多个RFID频带中搜索和读取RFID标签的示例性处理的流程图；图5是示出根据某些实施例的生成调制询问信号并将其发射至RFID标签的示例性处理的流程图；图6是示出根据某些实施例的从RFID标签接收响应信号并对其进行处理的示例性处理的流程图；以及图7是示出可以在其上实现某些实施例的计算机系统的框图。具体实施方式在以下详细描述中，对许多具体细节的阐述是为了对所公开及所要求的实施例提供全面的理解。但是，对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，这些实施例可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实施。在其他实例中，为了避免不必要地模糊本公开，没有详细示出已知结构和技术。本文中使用词语“示例性”是指“用作示例、实例、或例证”。本文中被描述为“示例性”的任意实施例或设计不必理解为相对于其他实施例或设计为优选的或有利的。本公开的实施例针对及解决了传统RFID系统通常仅对一种类型的RFID标签起作用的问题。本公开的实施例提供了一种多模RFID读取装置，其能够处置基于不同目标频率(例如，125kHz、13.56MHz、915MHz、和2.4GHz)和/或编码方案(例如，ISO18000)的多种类型的RFID标签。该装置采用了这样的处理器，其以软件的方式执行专用单频率硬件组件传统上所执行的功能中的至少一些功能。这些功能可以包括但不限于：载波信号的生成和调制；以及对来自RFID标签的响应信号的解调、滤波，和对标签信息的解码。该多模RFID读取装置的某些实施例被配置来对在其能力范围的总带宽内进行操作的不同RFID系统进行解调和解码、处置多个频率的RFID标签、以及处理任意定义的编码算法。另外，可以在不进行硬件修改的情况下通过对处理器进行重新编程来将新的频率和编码方案添加至其能力范围。图1是示出根据某些实施例的示例性多模RFID读取装置100的框图。装置100包括处理器101、天线组103、天线选择开关105、本地振荡器113、数模转换器(DAC)114、调制器115、输出放大器117、输入放大器121、解调器123、以及模数转换器(ADC)125。在某些实施例中，调制器115和解调器123分别为正交调制器和正交解调器。处理器101的第一输出端连接至本地振荡器113的控制输入端，处理器101的第二输出端连接至D/A转换器114的数字输入端，以及处理器101的第三输出端连接至天线选择开关105的选择输入端。本地振荡器113的信号输出端连接至正交调制器115的第一(载波)输入端，D/A转换器114的模拟输出端连接至调制器115的第二(调制)输入端。调制器115的输出端连接至输出放大器117的输入端，输出放大器117的输出端连接至天线选择开关105的公共端子。天线选择开关105的可选择的端子组连接至天线组103。天线选择开关105的公共端子还连接至输入放大器121的输入端。输入放大器121的输出端连接至正交解调器123的第一输入端。解调器123的第二输入端连接至本地振荡器113的信号输出端。解调器123的输出端连接至A/D转换器125的模拟输入端。A/D转换器125的数字输出端连接至处理器101的输入端口。处理器101被配置(即，编程)来搜索和读取多种类型的RFID标签。现在描述RFID读取装置100的示例性搜索操作。处理器101发射覆盖多个RFID频带的搜索信号。这里所使用的“搜索信号”可以包括覆盖将要搜索的多个RFID频带的RFID频带搜索信号集。例如，搜索信号可以包括用于第一RFID频带的第一搜索信号、用于第二RFID频带的第二搜索信号、以及用于第三RFID频带的第三搜索信号。举例来说，假设RFID读取装置100被设计为读取三个RFID频带，即125kHz频带、13.56MHz频带、和915MHz频带。处理器101发射用于125kHz频带的第一搜索信号并且搜索RFID标签的存在指示。在无源RFID(即，其自身没有电源的标签)的情况下，RFID标签的存在指示可以为由于该标签中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：发射覆盖RFID频带的整个带宽的宽带信号；基于对来自RFID标签的宽带信号的响应，选出所述RFID频带中的目标频率；以及使用从至少两个天线中的一个选出的天线来发射询问信号，所述至少两个天线中的第一个与所述RFID频带相关联，且所述至少两个天线中的第二个与另一个RFID频带相关联，该询问信号包括基带信号和载波信号，所述载波信号具有所选出的目标频率。

【技术特征摘要】
2010.02.04 US 12/700,6451.一种方法，包括：发射覆盖RFID频带的整个带宽的宽带信号；基于对来自RFID标签的宽带信号的响应，选出所述RFID频带中的目标频率；以及使用从至少两个天线中的一个选出的天线来发射询问信号，所述至少两个天线中的第一个与所述RFID频带相关联，且所述至少两个天线中的第二个与另一个RFID频带相关联，该询问信号包括基带信号和载波信号，所述载波信号具有所选出的目标频率。2.根据权利要求1的方法，还包括基于对来自附加RFID标签的宽带信号的附加响应，选出所述RFID频带中的附加目标频率，其中所述附加目标频率不同于所述目标频率。3.根据权利要求2的方法，还包括使用所选出的天线来发射附加询问信号，所述附加询问信号包括附加基带信号和附加载波信号，所述附加载波信号具有所选出的附加目标频率。4.根据权利要求1的方法，还包括：使用所述至少两个天线中的第二个来发射附加宽带信号，该附加宽带信号覆盖所述另一个RFID频带的整个带宽；基于对来自附加RFID标签的附加宽带信号的附加响应，选出所述另一个RFID频带中的附加目标频率；以及使用所述至少两个天线中的第二个来发射附加询问信号，所述附加询问信号包括附加基带信号和附加载波信号，所述附加载波信号具有所选出的附加目标频率。5.根据权利要求1的方法，还包括：通过测量所选出的天线上的电压变化来检测对来自所述RFID标签的询问信号的响应；以及读取所述RFID标签。6.根据权利要求5的方法，其中从与125kHz、13.56MHz、915MHz和2.4GHz目标频率相关的RFID频带中选出目标频率。7.根据权利要求5的方法，其中读取RFID标签包括：由处理器从所述RFID标签接收数字信号；由所述处理器利用所述载波信号来解调所述数字信号，所述载波信号具有选出的目标频率；以及对该解调的数字信号进行解码。8.根据权利要求7的方法，还包括：在发射之前，由所述处理器生成所述询问信号的数字表示；在数模转换器DAC中将所述询问信号的所述数字表示转换为模拟信号；以及将所述模拟信号提供到所选出的天线以通过该选出的天线来发射。9.一种射频识别RFID装置，包括：分别与第一RFID频带和第二RFID频带相关联的第一天线和第二天线；天线选择开关，其可选择地与所述第一天线和所述第二天线耦接；以及以操作方式与所述天线选择开关耦接的处理器，所述处理器被配置为：操作所述第一天线以发射第一搜索信号，该第一搜索信号包括覆盖所述第一RFID频带的第一宽带信号；操作所述第二天线以发射第二搜索信号，该第二搜索信号包括覆盖所述第二RFID频带的第二宽带信号；基于对所述第一宽带信号和所述第二宽带信号的响应来选出所述第一RFID频带或所述第二RFID频带中的目标频率；操作所述天线选择开关以基于所选出的目标频率来选出所述第一天线和所述第二天线中的一个；以及操作所述第一天线和所述第二天线中选出的一个以发射调制的询问信号，该调制的询问信号包括由基带信号在所述目标频率处调制的载波频率信号。10.根据权利要求9的装置，其中所述处理器还被配置为基于对所述第一宽带信号和所述第二宽带信号的附加响应，选出所述第一RFID频带或所述第二RFID频带中的附加目标频率。11.根据权利要求10的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·拉普蒂斯，格雷厄姆·罗斯，
申请(专利权)人：康尔福盛三零三公司，
类型：发明
国别省市：美国,US