本发明专利技术公开一种具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，该系统在读写器的方向性器件和高频开关间内插三轴调谐网络，三轴调谐网络包括：基本固定电容，中间数字调谐电容，输入数字调谐电容，输出数字调谐电容；对于读写器工作频段中的各个工作频点，针对当前选定天线端口，自动建立调谐参数表项，构成与天线端口和工作频段绑定的调谐参数表；在读写器天线端口相连的天线的持续辐射过程中，由读写器实时反射功率检测，动态修正调谐参数表，实时补偿天线辐射范围内环境变化。为了提高标签识读距离，提高读写器发射功率，同时抑制读写器前向泄漏和前向反射，使用三轴调谐网络降低读写器前向反射，该方法涉及的电路简单，调试简单。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，该系统在读写器的方向性器件和高频开关间内插三轴调谐网络，三轴调谐网络包括：基本固定电容，中间数字调谐电容，输入数字调谐电容，输出数字调谐电容；对于读写器工作频段中的各个工作频点，针对当前选定天线端口，自动建立调谐参数表项，构成与天线端口和工作频段绑定的调谐参数表；在读写器天线端口相连的天线的持续辐射过程中，由读写器实时反射功率检测，动态修正调谐参数表，实时补偿天线辐射范围内环境变化。为了提高标签识读距离，提高读写器发射功率，同时抑制读写器前向泄漏和前向反射，使用三轴调谐网络降低读写器前向反射，该方法涉及的电路简单，调试简单。【专利说明】具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统
本专利技术涉及无源收发同频RFID系统，具体涉及一种无源收发同频RFID读写器天线连接环境三轴闭环自调谐系统。
技术介绍
常规无源反射式RFID系统主要有标签和读写器构成，标签仅靠接收或感应到的电磁能量提供电力，同时利用调变天线或线圈负载特性的方法向阅读器传输数据。因此，读写器属于收发同频RFID读写器。同时，由于标签需要持续读写器供给电磁能量，导致读写器在接收标签返回数据的同时，需要持续向标签发送单载波，且标签返回信号的中心频点与单载波频率一致。为了补偿前向自由空间衰减，提高标签识读距离，需要提高读写器发射功率。一方面，读写器收发隔离所用的方向性器件的隔离度有限，读写器由前向发射支路泄漏到后向接收支路的单载波高达5dBm?IOdBm,称为读写器前向泄漏，进入接收机的混频器后，在模拟基带被解调为直流信号，这些直流信号将叠加在基带信号上，被称为直流偏差。如此高的直流偏差使得混频器后的各级放大器饱和，无法放大有用信号。另一方面，读写器进行天线端口选择的高频开关和天线端口所连接天线的驻波比有限，读写器由前向发射支路经由天线反射到后向接收支路的单载波高达IOdBm?15dBm，称为读写器前向反射，在进入接收机的混频器之前，已经导致混频器饱和，无法解调出基带信号。为了提高标签识读距离，提高读写器发射功率，同时抑制读写器前向泄漏和前向反射，多采用载波抵消方法，在读写器接收机前端插入载波抵消网络，该方法涉及的电路复杂，调试困难。由于高频开关的器件特性，馈线与天线的阻抗匹配，天线的器件特性和天线辐射范围内的环境变化，将导致方向性器件的后级输入阻抗发生变化，并且这种变化是时变的。经检索，中国专利申请号:200680055541.8，名称:带有动态阻抗匹配的谐振电路调谐系统，该专利“提供了调谐电路调谐系统和方法。谐振电路调谐系统包括谐振电路，所述谐振电路具有串联在发射器和天线线圈之间的第一电容元件，和与发射器和天线线圈并联的第二电容元件。第一电容元件和第二电容元件至少一个被配置成是可变的。调谐电路调谐系统还包括控制器，用于控制第一和第二电容元件的至少一个可变值。”技术要点比较:一、该专利涉及的谐振电路调谐系统包括谐振电路，所述谐振电路具有串联在发射器和天线线圈之间的第一电容元件，和与发射器和天线线圈并联的第二电容元件；本专利技术的三轴调谐网络包括基本固定电容C，中间数字调谐电容Clen，输入数字调谐电容Cin，输出数字调谐电容Cout。二、该专利涉及的调谐电路调谐系统还包括控制器，用于控制第一和第二电容元件的至少一个可变值；本专利技术根据在接收机模拟前端检测到的反射功率，以中间数字调谐电容Clen，输入数字调谐电容Cin，输出数字调谐电容Cout的顺序对三轴调谐网络的输入阻抗和输出阻抗进行调谐，以反射功率作为调谐结束判断依据，适用于无源收发同频RFID系统减少前向泄露和前向反射对后向标签返回解调干扰的需求。三、该专利涉及的谐振电路调谐系统是开环的，本专利技术根据天线连接环境变化，进行闭环自调谐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，使用三轴调谐网络降低RFID读写器前向反射，提高标签识读距离和读写器发射功率，同时抑制读写器前向泄漏和前向反射。为实现上述的目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所述的具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，所述系统在RFID读写器的方向性器件和高频开关间内插三轴调谐网络实现抑制发射机前向反射。所述三轴调谐网络包括:基本固定电容，中间数字调谐电容，输入数字调谐电容，输出数字调谐电容，这四个电容组成一个PI型网络,基本固定电容和中间数字调谐电容并联组成PI型网络的上横臂，输入数字调谐电容组成PI型网络的左竖臂，输出数字调谐电容组成PI型网络的右竖臂。基本固定电容决定三轴调谐网络的基本输入阻抗和基本输出阻抗。由于高频开关的器件特性，馈线与天线的阻抗匹配，天线的器件特性和天线辐射范围内的环境变化，将导致三轴调谐网络的后级输入阻抗发生变化，并且这种变化是时变的。中间数字调谐电容用于调谐三轴调谐网络的基本输入阻抗和基本输出阻抗，输入数字调谐电容用于调谐三轴调谐网络的输入阻抗接近于前级的输出阻抗，输出数字调谐电容用于调谐三轴调谐网络的输出阻抗接近于后级的输入阻抗。进一步的，所述三轴调谐网络，其调谐空间:中间数字调谐电容的调谐范围为，其中，min (Clen) (201)为中间数字调谐电容Clen (102)的最小可调谐值，max (Clen) (202)为中间数字调谐电容Clen (102)的最大可调谐值；输入数字调谐电容的调谐范围为，其中，min(Cin) (203)为输入数字调谐电容Cin(103)的最小可调谐值，max(Cin) (204)为输入数字调谐电容Cin(103)的最小可调谐值；输出数字调谐电容的调谐范围为，其中，min (Cout) (205)为输出数字调谐电容 Cout (104)的最小可调谐值，max(Cout) (206)为输出数字调谐电容Cout (104)的最大可调谐值。基于上述的具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，本专利技术还进一步提供该系统的调谐参数表项建立方法。基于三轴调谐网络，在读写器天线端口相连的天线的持续辐射过程中，动态修正调谐参数表，实时补偿天线辐射范围内环境变化，稳定了无源收发同频RFID系统性能。由无源收发同频RFID系统所支持的IS0/IEC标准和地区标准，规定读写器工作于跳频模式；由地区标准规定的工作频段，决定了读写器的跳频点集合。对于当前选定的工作天线端口，在进入任意标签清点周期前，应对跳频点集合内的任一单频点，建立调谐参数表项。选定跳频点集合的中间频点作为工作频段的中心频点，以该中心频点作为起始单频点，建立调谐参数表项。单频点建立调谐参数表项的步骤包括:S301.开始:剩余调谐轮次steps初始化等于最大可调谐轮次maxSteps ;调谐网络初始化，中间数字调谐电容值初始化为Clen=Onin(Clen) (201)+max (Clen) (202))/2 ;输入数字调谐电容Cin (103)值初始化为Cin= (min (Cin) (203)+max (Cin) (204))/2 ;输出数字调谐电容 Cout (104)值初始化为 Cout= (min (Cout) (205) +max (Cout) (206))本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有三轴闭环自调谐的无源收发同频RFID系统，其特征在于该系统在RFID读写器的方向性器件和高频开关间内插三轴调谐网络，实现抑制发射机前向反射；所述三轴调谐网络包括：基本固定电容C(101)，中间数字调谐电容Clen(102)，输入数字调谐电容Cin(103)，输出数字调谐电容Cout(104)；这四个电容组成一个PI型网络，基本固定电容C(101)和中间数字调谐电容Clen(102)并联组成PI型网络的上横臂，输入数字调谐电容Cin(103)组成PI型网络的左竖臂，输出数字调谐电容Cout(104)组成PI型网络的右竖臂；基本固定电容C(101)决定三轴调谐网络的基本输入阻抗和基本输出阻抗；中间数字调谐电容Clen(102)用于调谐三轴调谐网络的基本输入阻抗和基本输出阻抗，输入数字调谐电容Cin(103)用于调谐三轴调谐网络的输入阻抗接近于前级的输出阻抗，输出数字调谐电容Cout(104)用于调谐三轴调谐网络的输出阻抗接近于后级的输入阻抗。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周媛，闻扬，杜晓阳，许煜，王慧芬，王博，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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