调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，包括与所述天线阵中天线阵元一一对应的、并行的信号调节通道，所述信号调节通道包括依次连接的基带处理及相位调节模块、射频模块和天线阵元接口模块；所述基带处理及相位调节模块用于对信号进行基带处理并调节其相位，所述射频模块用于将接收到的信号进行变频处理；所述天线阵元接口连接所述天线阵元和所述射频模块。实施本发明专利技术的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，具有以下有益效果：能够实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制。

【技术实现步骤摘要】
调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置
本专利技术涉及RFID识别领域，更具体地说，涉及一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置。
技术介绍
RFID识别技术依靠其读写器向电子标签发送无线信号，电子标签将存储的信息以反向散射的方式返回给读写器，或者依据读写器指令修改内部的数据。一般来讲，为扩大读写器的标签识读范围、提高多标签处理能力、实现对特定标签的定位与跟踪，常使用可调相位的多天线阵列。传统的可调相位的多天线阵列一般在发射信号混频之后、进入天线阵列之前，对其加入固定相位，达到相位调节的目的，此时，通常采用的是机械式的调相网络或者电可调式的加权调相网络实现载波相位的调整。在现有技术中，机械式调相网络无法准确控制相位值，且器件易磨损；电可调式加权调相网络仅能实现有限个的、离散的相位值调整。这些方式无法满足扩展标签识读距离和范围、标签定位与跟踪等实际需求，特别是现有的调相方式无法实现对天线阵元辐射波束的准确控制，进而不能实现对天线阵列发出波束的准确控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制的缺陷，提供一种能够实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，包括与所述天线阵中天线阵元一一对应的、并行的信号调节通道，所述信号调节通道包括依次连接的基带处理及相位调节模块、射频模块和天线阵元接口模块；所述基带处理及相位调节模块用于对信号进行基带处理并调节其相位，所述射频模块用于将接收到的信号进行变频处理；所述天线阵元接口连接所述天线阵元和所述射频模块。更近一步地，所述基带处理及相位调节模块包括基带处理及相位调节接收通道和基带处理及相位调节发射通道； 所述基带处理及相位调节发射通道包括依次连接的编码单元、相角调制单元、幅度调制单元和成形滤波单元；所述编码单元接收未处理的基带信号并对其进行编码，将编码后的信号传送到所述相角调制单元；所述相角调制单元对其接收到的信号进行相位调制并将调制后的信号传送到所述幅度调制单元；所述幅度调制单元对其接收到的信号进行幅度调制并将调制后的信号传送到所述成形滤波单元；所述成形滤波单元输出滤波后信号到所述射频模块； 所述基带处理及相位调节接收通道包括依次连接的信号抽取单元、滤波单元、采样判决单元和解码单元；所述信号抽取单元接收所述射频模块输送的高速采样数字信号，对其做抽取滤波处理产生低速采样数字信号后送入所述滤波单元；所述滤波单元对所述低速采 样数字信号做匹配滤波处理，并将滤波后数据传输给采样判决单元；所述采样判决单元对 滤波后的数据做出判决，得到包含基带信号的0/1数据流，并将其传递给所述解码单元；所 述解码单元对0/1数据流解码获得基带数据，并将基带数据输出。更进一步地,所述相角调制单元还与相角决策单元连接；所述相角决策单元根据 相角数据库信息做相角决策计算和相角调制参数计算，并将计算得到的调制参数信息传递 给相角调制单元。更进一步地，所述幅度调制单元还与幅度决策单元连接；所述幅度决策单元根据 幅度数据库信息做幅度调制参数计算，并将计算得到参数传递给所述幅度调制单元作为调 制参数。更进一步地，所述成形滤波单元还与码间串扰特性计算单元连接；所述码间串扰 特性计算单元根据滤波器参数数据库信息计算得到无码间串扰特性的滤波器参数，并将滤 波器参数传递给所述成形滤波单元，以减少经过所述成形滤波单元信号的码间串扰。更进一步地，还包括中央控制器，所述中央控制器分别与所述相角数据库、所述幅 度数据库和所述滤波器参数数据库连接，取得所述相位数据库中的相位数据并将其传输到 所述相角决策单元；取得所述幅度数据库中的幅度数据并将其传输到所述幅度决策单元； 取得所述滤波器参数数据并将其传输到所述码间串扰特性计算单元。更进一步地，所述多个相角决策单元、幅度决策单元和码间串扰特性计算单元分 别连接在所述中央处理器的高速数据总线上，并统一编址，使用总线寻址方式与所述中央 处理器进行数据交互。更进一步地，所述多个相角决策单元、幅度决策单元和码间串扰特性计算单元并 行设置在一个可编程逻辑器件上。更进一步地，所述射频模块包括射频发送通道和射频接收通道，所述射频发送通 道包括高速D/A单元、调制单元和功率放大单元,所述高速D/A单元接收所述成形滤波单元 输出的数字信号，并将其转换成为模拟调制信号传输到所述调制单元；所述调制单元将接 收到的模拟调制信号调制到发射本地振荡信号上，输出到所述功率放大单元进行放大后传 输到所述天线阵元接口；所述射频接收通道包括滤波放大单元、解调制单元及高速A/D单元,所述滤波放大单 元接收所述天线阵元接口输送来的信号，将其滤波放大后传输到所述解调制单元，所述解 调制单元利用接收本地振荡信号将所述滤波后的信号解调制为零中频信号，再传输到高速 A/D单元，高速A/D单元对零中频信号采样并转换成为采样数字信号，输送到其对应的所述 基带处理及相位调节接收通道。更进一步地，还包括本地振荡模块，还包括本地振荡模块,所述本地振荡模块产生 无调制信息的本地振荡信号，经过不同的分频路径得到不同频率的发射本地振荡信号和接 收本地振荡信号，并通过本地振荡信号接口分别输送到多个信号调节通道射频模块的调制 单元和解调制单元。实施本专利技术的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，具有以下有益 效果:由于采用与天线阵元对应的信号调节通道调节传输到每个天线阵元的信号，同时，采 用在混频之前加入相位调节信号，使得每个天线阵元发出的波束形状可以准确调节；此外，多个天线阵元的信号调节通道均由同一个中央处理器控制，通过控制各信号调节单元，使得其整个天线阵列发出的波束形状可以准确控制。因此，其能够实现对天线阵列辐射波束方向的准确控制。【附图说明】图1是本专利技术调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置实施例的结构示意图；图2是所述实施例中信号调节单元的结构示意图；图3是所述实施例中基带处理及相位调节模块结构示意图；图4是所述实施例中射频模块结构示意图。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示，在本专利技术一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置实施例中，该装置包括中央控制器101，中央控制器101通过高速数据总线102与多个信号调节通道连接，控制信号调节通道的参数，以便对信号进行准确的调节，使得这些信号调节通道传输到其对应的天线阵元的信号能够在希望的方向上得到设定的形状。在本实施例中，中央处理器101还与存储器103连接，从中得到以往存储的信号调节数据和信号调节规则(调节策略)，中央处理器101利用这些数据，生成对上述各信号调节通道的控制信号，分别控制各信号调节通道；信号调节通道得到或处理后的信号输送到基带处理模块104进行处理， 此外，发射信号时该信号调节通道的初始信号同样是由基带处理模块104传输到信号调节通道进行调节的。也就是说，在本实施例中，信号流向并不经过中央控制器101，中央控制器 101是作为一个控制信号处理过程中的参数的机构存在的。在本实施例中，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，包括与所述天线阵中天线阵元一一对应的、并行的信号调节通道，所述信号调节通道包括依次连接的基带处理及相位调节模块、射频模块和天线阵元接口模块；所述基带处理及相位调节模块用于对信号进行基带处理并调节其相位，所述射频模块用于将接收到的信号进行变频处理；所述天线阵元接口连接所述天线阵元和所述射频模块。

【技术特征摘要】
1.一种调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，包括与所述天线阵中天线阵元一一对应的、并行的信号调节通道，所述信号调节通道包括依次连接的基带处理及相位调节模块、射频模块和天线阵元接口模块；所述基带处理及相位调节模块用于对信号进行基带处理并调节其相位，所述射频模块用于将接收到的信号进行变频处理；所述天线阵元接口连接所述天线阵元和所述射频模块。2.根据权利要求1所述的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，所述基带处理及相位调节模块包括基带处理及相位调节接收通道和基带处理及相位调节发射通道； 所述基带处理及相位调节发射通道包括依次连接的编码单元、相角调制单元、幅度调制单元和成形滤波单元；所述编码单元接收未处理的基带信号并对其进行编码，将编码后的信号传送到所述相角调制单元；所述相角调制单元对其接收到的信号进行相位调制并将调制后的信号传送到所述幅度调制单元；所述幅度调制单元对其接收到的信号进行幅度调制并将调制后的信号传送到所述成形滤波单元；所述成形滤波单元输出滤波后信号到所述射频模块； 所述基带处理及相位调节接收通道包括依次连接的信号抽取单元、滤波单元、采样判决单元和解码单元；所述信号抽取单元接收所述射频模块输送的高速采样数字信号，对其做抽取滤波处理产生低速采样数字信号后送入所述滤波单元；所述滤波单元对所述低速采样数字信号做匹配滤波处理，并将滤波后数据传输给采样判决单元；所述采样判决单元对滤波后的数据做出判决，得到包含基带信号的0/1数据流，并将其传递给所述解码单元；所述解码单元对0/1数据流解码获得基带数据，并将基带数据输出。3.根据权利要求2所述的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，所述相角调制单元还与相角决策单元连接；所述相角决策单元根据相角数据库信息做相角决策计算和相角调制参数计算，并将计算得到的调制参数信息传递给相角调制单元。4.根据权利要求3所述的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，所述幅度调制单元还与幅度决策单元连接；所述幅度决策单元根据幅度数据库信息做幅度调制参数计算，并将计算得到参数传递给所述幅度调制单元作为调制参数。5.根据权利要求4所述的调节RFID读写器中天线阵波束方向和相位的装置，其特征在于，所述成形滤波单元还与码间串扰特性计算单元连接；所述码...

【专利技术属性】
技术研发人员：关庆阳，黄华辉，盖盛焘，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：