用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，通过射频信号模块得到四路两两正交的信号，之后再通过对消信号模块产生对消信号，仅通过对电路的改进，不需要复杂的相位及幅度计算，即可实现有效抑制发射通道泄漏的载波信号和天线反射回来的载波信号，可提高无源超高频RFID读写器的接收灵敏度。

Carrier cancellation circuit for passive UHF RFID reader

The utility model provides a carrier cancellation circuit for the passive ultra high frequency RFID reader. Through the radio frequency signal module, the four path 22 orthogonal signals are obtained. Then the signal elimination signal is generated by the cancellation of the signal module. The effective suppression of the signal can be achieved by the improvement of the circuit, and the complex phase and amplitude calculation is not needed. The carrier signal transmitted by the transmit channel and the reflected carrier signal from the antenna can improve the receiving sensitivity of the passive UHF RFID reader.

【技术实现步骤摘要】
用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路
本技术涉及无源超高频RFID读写器接收通道信号处理
，具体的涉及一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路。
技术介绍
无源超高频RFID读写器在接收电子标签的应答信号时，需要持续发射载波信号。电子标签从读写器发射的载波信号中获取能量，同时通过调制载波信号将电子标签携带的信息通过反向散射方式发送给读写器。无源超高频RFID读写器一般采用收发一体的单天线结构，由于发射通道和接收通道无法完全隔离，读写器发送的载波信号会直接泄漏到读写器的接收通道中，直接泄漏的载波信号比电子标签反向散射回来的应答信号高80dB左右。此外，天线阻抗失配将导致部分载波信号经由天线反射进入接收通道，反射回来的信号可比电子标签反向散射回来的应答信号高100dB左右。如果不对通过上述两种途径泄漏到接收通道的载波信号进行对消处理，读写器将无法有效解调出电子标签的应答信号。现有对该泄漏信号的处理多采用产生对消信号的方式，例如CN201410767557.8中公开的《一种射频识别读写器载波干扰抑制装置》，该方法通过对本振信号进行调幅和调相，产生与泄漏信号幅度相同、相位相反的信号。但这种方法需要对泄漏信号进行精确的相位测量与幅度测量，并且需要对本振信号进行调幅和调相，实现复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，该技术解决了现有读写器载波对消实现复杂、效率较低的技术问题。本技术提供一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，包括：控制器、发射器、接收器、用于产生四路两两正交射频信号的射频信号模块、用于产生抑制载波对消信号的对消信号模块、用于耦合发射器发射载波信号的第一定向耦合器、用于耦合经过载波抑制后信号的第二定向耦合器、用于合成对消信号和接收通道信号的第二合路器、第一功分器、第二功分器、用于检测信号幅度的检波模块；控制器分别与发射器、对消信号模块控制连接，控制器分别与检波模块和接收器相连接；发射器与第一定向耦合器相连接；第二合路器同时与第二定向耦合器、第一功分器和第二功分器相连接；第二定向耦合器分别与检波模块和接收器相连接。进一步地，检波模块包括第一检波器、第二检波器和第三检波器，第一检波器与第一功分器相连接；第二检波器与第二功分器相连接；第三检波器与第二定向耦合器相连接。进一步地，对消信号模块包括：第一射频开关、第二射频开关、第一数控衰减器、第二数控衰减器、第一合路器；第一射频开关同时与第一90度功分器和第一数控衰减器相连接；第二射频开关同时与第二90度功分器和第二数控衰减器相连接；第一数控衰减器和第二数控衰减器同时与第一合路器相连接；第一合路器与第一功分器相连接。进一步地，射频信号模块包括：180度功分器、第一90度功分器、第二90度功分器，180度功分器分别与第一90度功分器和第二90度功分器相连接；第一定向耦合器分别与180度功分器和第二功分器相连接；第一90度功分器和第二90度功分器分别与对消信号模块相连接。进一步地，还包括天线，天线与第一定向耦合器相连接。本技术的另一方面还提供了一种如上述的电路用于无源超高频RFID读写器载波对消的方法，包括以下步骤：步骤S100：生成查找表；步骤S200：确定对消电路控制参数；步骤S300：控制器依据控制参数控制第一射频开关、第二射频开关、第一数控衰减器和数控衰减器，在第二合路器中产生对消信号，在第二合路器中对消信号与接收通道泄露的载波信号和标签返回的应答信号相抵消。进一步地，步骤S100在无源超高频RFID读写器出厂或上电时完成。进一步地，步骤S200在无源超高频RFID读写器参数设置时完成。进一步地，步骤S100包括以下步骤：步骤1：控制器控制发射器持续发射载波信号；步骤2：控制第一射频开关的C11和C1接通，控制第二射频开关的C21和C2接通；步骤3：控制第一数控衰减器的衰减量达到最小；步骤4：控制第二数控衰减器的衰减量达到最小；步骤5：控制器记录第一检波器获取到的信号幅度；步骤6：按照最小步进增大第二数控衰减器的衰减量，记录第一检波器获取到的信号幅度；步骤7：重复步骤6，直到第二数控衰减器达到其最大衰减量后，进行步骤8；步骤8：按照最小步进增大第一数控衰减器的衰减量；步骤9：重复步骤4-步骤8，直到第一数控衰减器达到其最大衰减量，并记录第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制量；步骤10：接通第一射频开关的C11和C1，同时接通第二射频开关的C22和C2，重复步骤3-步骤9，记录第一射频开关和第二射频开关的控制量；步骤11：接通第一射频开关的C12和C1，同时接通第二射频开关的C21和C2，重复步骤3-步骤9，记录第一射频开关和第二射频开关的控制量；步骤12：接通第一射频开关的C12和C1，同时接通第二射频开关的C22和C2，重复步骤3-步骤9，记录第一射频开关和第二射频开关的控制量；步骤13：依据第一射频开关、第二射频开关、第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制量及对应的第一检波器获取到的信号幅度值，建立以信号幅度为索引的查找表。进一步地，步骤S200包括以下步骤：步骤1：控制器控制发射器持续发射载波信号；步骤2：控制器通过第二检波器获取泄漏到接收通道的载波信号幅度；步骤3：根据载波信号幅度，从查找表中分别查找载波信号幅度对应的多个第一射频开关、第二射频开关、第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制量组合；步骤4：控制器遍历控制量组合，同时记录每个控制量组合下从第二检波器获取得到的信号幅度；步骤5：控制器查找信号幅度的最小值，以最小信号幅度对应的第一射频开关、第二射频开关、第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制量组合作为对消电路控制参数。本技术的技术效果：本技术提供用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，通过射频信号模块得到四路两两正交的信号，之后再通过对消信号模块产生对消信号，仅通过对电路的改进，不需要复杂的相位及幅度计算，即可实现有效抑制发射通道泄漏的载波信号和天线反射回来的载波信号，可提高无源超高频RFID读写器的接收灵敏度。本技术提供用于无源超高频RFID读写器的载波对消方法，通过将查表生成等较耗时的过程在读写器出厂前设置完毕，从而实现了快速查找表搜索，能够在较短时间内完成对消信号的产生，提高了读写器的工作效率。具体请参考根据本技术的用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路提出的各种实施例的如下描述，将使得本技术的上述和其他方面显而易见。附图说明图1是本技术优选实施例中用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路的电路结构图；图2是本技术优选实施例中用于无源超高频RFID读写器的载波对消方法结构框图。具体实施方式构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。参见图1，本技术提供的用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，包括：包括：控制器、发射器、接收器、用于产生四路两两正交射频信号的射频信号模块、用于产生抑制载波对消信号的对消信号模块、用于耦合发射器发射载波信号的第一定向耦合器、用于耦合经过载波抑制后信号的第二定向耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，其特征在于，包括：控制器、发射器、接收器、用于产生四路两两正交射频信号的射频信号模块、用于产生抑制载波对消信号的对消信号模块、用于耦合所述发射器发射载波信号的第一定向耦合器、用于耦合经过载波抑制后信号的第二定向耦合器、用于合成所述对消信号和接收通道信号的第二合路器、第一功分器、第二功分器、用于检测信号幅度的检波模块；所述控制器分别与所述发射器、所述对消信号模块控制连接，所述控制器分别与所述检波模块和所述接收器相连接；所述发射器与所述第一定向耦合器相连接；所述第二合路器同时与所述第二定向耦合器、所述第一功分器和所述第二功分器相连接；所述第二定向耦合器分别与所述检波模块和所述接收器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，其特征在于，包括：控制器、发射器、接收器、用于产生四路两两正交射频信号的射频信号模块、用于产生抑制载波对消信号的对消信号模块、用于耦合所述发射器发射载波信号的第一定向耦合器、用于耦合经过载波抑制后信号的第二定向耦合器、用于合成所述对消信号和接收通道信号的第二合路器、第一功分器、第二功分器、用于检测信号幅度的检波模块；所述控制器分别与所述发射器、所述对消信号模块控制连接，所述控制器分别与所述检波模块和所述接收器相连接；所述发射器与所述第一定向耦合器相连接；所述第二合路器同时与所述第二定向耦合器、所述第一功分器和所述第二功分器相连接；所述第二定向耦合器分别与所述检波模块和所述接收器相连接。2.根据权利要求1所述的用于无源超高频RFID读写器的载波对消电路，其特征在于，所述射频信号模块包括：180度功分器、第一90度功分器、第二90度功分器，所述180度功分器分别与所述第一90度功分器和所述第二90度功分器相连接；所述第一定向耦合器分别与所述1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，
申请(专利权)人：湖南微步电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43