一种射频识别系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种RFID系统，该系统中的本振模块为小数分频频率合成器。所述的小数分频频率合成器为基于∑-Δ调制技术的小数分频频率合成器。本实用新型专利技术实施例公开的RFID系统，采用小数分频频率合成器作为本振模块，利用小数分频频率合成器的原理，将小数分频所需的小数部分F加到∑-Δ调制器的输入端，由调制器产生脉冲去控制频率合成器的分频比，从而实现小数分频的目的，并由∑-Δ调制器进行多模补偿，改善由分频比的周期性变换而引起的锯齿性相位扰动，有效地抑制杂散信号，改善了现有RFID系统中的相位噪声影响大的问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及射频
，尤其涉及一种射频识别系统。
技术介绍
射频识别技术(RFID技术)是一种利用射频方式进行的非接触双向通信技术。该技术进行识别工作时无需人工干预，操作快捷方便。随着RFID技术的逐步成熟，该技术越来越多地应用于集装箱、货盘、产品包装、智能识别ID卡、书本和DVD中。随着应用领域的扩展，对RFID系统各性能指标的要求也越来越高，尤其是对本振源相位噪声的要求。本振源的相位噪声是一项非常重要的性能指标，其对RFID系统的性能影响很大。频率源不论是做发射激励信号，还是做接收机本振信号或者是作为各种频率基准，其所携带的相位噪声将在解调过程中和信号一样出现在解调终端，引起基带信噪比下降，误码率增加等问题。另外，RFID系统的另外一些重要指标，如动态范围、接收灵敏度等都受相位噪声限制。RFID系统通常包括接收通道和发射通道，接收通道包括LNA低噪声放大器，将系统接收的信号进行放大滤波；本振模块，用于提供本振信号，将本振信号与LNA低噪声放大器放大后的信号进行混频的解调器，将混频后的信号进行模数转换的模数转换AD模块， 接收模数转换后的信号进行处理的基带部分，发射通道包括将基带信号进行数模转换的数模转换DA模块，将转换后的信号与本振信号进行混频的调制器，将混频后的信号进行放大的PA功率放大器，将放大后的信号进行发送的天线。目前超高频射频识别UHF RFID系统中通常采用整数分频频率合成器作为本振模块，为系统提供本振信号。整数分频频率合成器结构简单，易于实现。但是整数分频频率合成器的最小频率分辨率与环路的鉴相频率相等，因此为获得高分辨率必须降低环路的鉴相频率，会使相位噪声相应恶化。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种RFID系统，以解决现有技术中的RFID系统中相位噪声影响大的问题。其具体方案如下一种射频识别系统，所述系统中的本振模块为小数分频频率合成器。优选的，所述小数分频频率合成器为基于Σ -Δ调制技术的小数分频频率合成ο优选的，所述系统还包括接收射频信号，并将其放大的低噪声放大器LNA ；将放大后的射频信号利用所述本振模块提供的本振信号进行解调的解调器；将所述解调后的本振信号进行放大，并获取放大后的信号模值的正交I/Q放大取模模块；将所述模值进行模数转换的模数转换AD模块；接收模数转换后的信号的基带部分；将基带部分发出的基带信号进行数模转换的数模转换DA模块；将数模转换后的基带信号利用所述本振信号进行调制的调制器；将所述调制后的信号进行放大的功率放大器PA ；将放大后的调制信号进行发射的天线。优选的，所述基于Σ -Δ调制技术的小数分频频率合成器包括产生调制脉冲的调制器，接收调制脉冲，根据预先设置好的分频比进行分频的分频器；将分频器提供的频率信号与晶振提供的参考频率进行比较，并将两信号的频率和相位差转换为电压脉冲的鉴相器；根据所述鉴相器提供的脉冲生成推拉电流的电荷泵，将所述电荷泵输出的推拉电流进行滤波，转化为携带相位差信息的调谐电压的低通滤波器；在所述调谐电压的控制下输出与调谐电压对应的频率信号的压控振荡器，所述频率信号输入所述分频器。优选的，还包括控制系统进行发射/或接收信号的开关。优选的，还包括设置于所述LNA前端的，将接收的射频信号进行滤波的第一滤波ο优选的，还包括设置于所述低噪声放大器LNA和解调器之间的，对放大后的射频信号进行滤波的第二滤波器。优选的，还包括与所述调制器的输出端相连的，将所述调制信号进行放大的前级驱动器；与所述前级驱动器输出端相连的，将所述放大后的调制信号按照系统需求进行衰减的衰减器。从上述的技术方案可以看出，本技术实施例公开的RFID系统，采用小数分频频率合成器作为本振模块，利用小数分频频率合成器的原理，将小数分频所需的小数部分F 加到Σ -Δ调制器的输入端，由调制器产生脉冲去控制频率合成器的分频比，从而实现小数分频的目的，并由Σ -Δ调制器进行多模补偿，改善由分频比的周期性变换而引起的锯齿性相位扰动，有效地抑制杂散信号，改善了现有RFID系统中的相位噪声影响大的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的RFID系统的结构示意图；图2为本技术实施例公开的又一 RFID系统的结构示意图；图3为本技术实施例公开的基于Σ-Δ调制技术的小数分频频率合成器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术公开了一种RFID系统，其结构如图1所示，包括低噪声放大器 LNA11、解调器12、模数转换AD模块13、基带部分14、数模转换DA模块15、调制器16、天线 17、功率放大器PA18、正交I/Q放大取模模块19和本振模块，其中，本振模块为小数分频频率合成器110，本实施例中的小数分频频率合成器110为基于Σ 调制技术的小数分频频率合成器，在晶振10产生的参考频率作用下生成本振信号。进一步的，LNA和功率放大器通过开关111与天线相连，通过开关来选择当前的系统处于接收状态还是发射状态，LNA的前端设置有第一滤波器112，用来滤除接收到的信号中的杂波，以保证信号的质量。其工作原理如下所述采用Σ - Δ调制技术的小数分频频率合成器为RFID系统的接收和发射两通道提供本振信号，在接收通道中，RFID系统所接收到的射频信号在经过滤波后进入低噪声放大器LNAll放大，与采用Σ -Δ调制技术的小数分频频率合成器110作为本振模块所提供的本振信号在解调器12中混频，将接收的信号利用本振信号进行解调并输出，正交I/Q放大取模模块将解调后的本振信号进行放大，并获取放大后的信号的模值，将该模值经过AD模块进行模数转换后，进入基带部分14进行处理；在发射通道中，基带部分14所输出的基带信号在经过DA模块进行数模转换后与本振信号在调制器16中混频，将基带信号利用本振信号进行调制并输出，调制后的信号经由ΡΑ18放大后，利用天线17发射出去。本实施例并不限定RFID如图1中所示，同时具有发射和接收通道，同样，也可根据需要用巴伦电路或者单端输出电路配置而得到单路输出的本振信号。巴伦可以由分立元件搭建而成，也可采用集成元件构建。同样也并不限定采用Σ -Δ调制技术的小数分频频率合成器，同样也可采用其他类型的小数分频频率合成器。本实施例公开的RFID系统，由于采用Σ - Δ调制技术的小数分频频率合成器作为本振模块，通过合理设置小数分频频率合成器的外围电路和环路滤波带宽，可以得到较短的跳频步长，故可得到理想的相位噪声，降低相位噪声对系统的影响，提高接收灵敏度和动态范围，并提高接收距离。同时由于改善了相位噪声，提高了接受信号的信噪比，进一步的减少了误码率本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种射频识别系统，其特征在于，所述系统中的本振模块为小数分频频率合成器，所述系统还包括：接收射频信号，并将其放大的低噪声放大器ＬＮＡ；将放大后的射频信号利用所述本振模块提供的本振信号进行解调的解调器；将所述解调后的信号进行放大，并获取放大后的信号模值的正交Ｉ／Ｑ放大取模模块；将所述模值进行模数转换的模数转换ＡＤ模块；接收模数转换后的信号的基带部分；将基带部分发出的基带信号进行数模转换的数模转换ＤＡ模块；将数模转换后的基带信号利用所述本振信号进行调制的调制器；将所述调制后的信号进行放大的功率放大器ＰＡ；将放大后的调制信号进行发射的天线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高怀，李昕，郭瑜，张晓东，钱罕杰，卞新海，
申请(专利权)人：苏州英诺迅科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32