RFID无耦合密集架制造技术

本发明专利技术涉及基于射频识别技术的文档管理设备领域，具体的说是一种能够有效避免多层、多个密集架体之间的耦合效应，进而降低漏检率，提高文档管理效率的RFID无耦合密集架，包括架体、射频读写器，架体上设有两个以上用于将架体分隔为多层的横向隔板，其特征在于横向隔板采用金属材质，横向隔板上设有射频天线，射频天线经匹配器与射频读写器相连接，本发明专利技术与现有技术相比，通过采用底板天线形式和天线匹配的方法，实现密集架的层与层之间、前面与后面之间、相邻架体之间无耦合，具有无窜读、可级联、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
RFID无耦合密集架
本专利技术涉及基于射频识别技术的文档管理设备领域，具体的说是一种能够有效避免多层、多个密集架体之间的耦合效应，进而降低漏检率，提高文档管理效率的RFID无耦合密集架。
技术介绍
近年来，我国档案事业取得了长足的发展，档案事业的规模日益扩大，对档案管理的要求也越来越严格。为了对密集架中的档案进行准确管理，已经逐步采用RFID(射频识别，RadioFrequencyIdentification)技术来实现，RFID又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，采用射频识别技术可实现档案的自动查找、盘点和定位，实现了档案的智能化管理，节省了大量人力，提高了档案管理的效率。现有的密集架多采用竖立天线的形式，密集架为双面，分别称为前面和背面，每层密集架放置多个隔板，天线嵌入在隔板中，实现对档案盒的读取。但是由于天线采用竖立的放置形式，标签的贴标规则采用与天线平行的方向，此种方式不可避免的造成密集架的层与层之间、前面与背面之间、相邻架体之间存在耦合现象，并且现有技术中天线匹配部分主要采用功率匹配方式，当天线不工作时，天线线圈通过匹配器可以形成一个闭合回路，当相邻天线工作时，不工作的天线也可能耦合到射频能量，这些耦合问题都会造成标签检测不准确，窜读问题严重。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种在不提高生产成本的前提下，能够有效避免多层、多个密集架体之间的耦合效应，进而降低漏检率，提高文档管理效率的RFID无耦合密集架。本专利技术可以通过以下措施达到：一种RFID无耦合密集架，包括架体、射频读写器，架体上设有两个以上用于将架体分隔为多层的横向隔板，其特征在于横向隔板采用金属材质，横向隔板上设有射频天线，射频天线经匹配器与射频读写器相连接。本专利技术中射频读写器中设有射频信号发送/接收电路、微控芯片、多路器，其中微控芯片分别与射频信号发送/接收电路、多路器相连接，所述射频信号发送/接收电路包括用于产生高频信号的晶振、与晶振输出端相连接的调制电路、与调制电路输出端相连接的功率放大电路、用于接收天线送入信息的包络检波电路、与包络检波电路输出端相连接的中频解调电路、与中频解调电路输出端相连接的比较判决电路，比较判决电路的输出端与微控芯片相连接，功率放大电路的输出端与多路器的射频信号输入端相连接，所述多路器中设有并行的两路以上的射频信号开关电路，多路器中两条以上射频信号开关电路的输出端分别与两个以上的匹配器相连接，匹配器的输出端与射频天线线圈相连接，多路器在微控芯片的控制下，控制两路以上的射频信号开关电路的通断，使射频信号发送电路送出的射频读写信号经某路射频信号开关电路送至与该路射频信号开关电路相连接的匹配器以及射频天线。本专利技术中多路器还设有滤波电路，滤波电路设置在射频信号开关电路的前端，用于对输入的射频信号进行滤波去耦处理。本专利技术中匹配器包括与多路器的一路输出端相连接的交直流导通电路、输入端分别与多路器的输出端以及交直流导通电路的输出端相连接的阻抗变换电路，以及与阻抗变换电路的输出端相连接的谐振匹配电路，其中交直流导通电路中设有高频开关，接收多路器送出的天线控制信号，当控制信号为高电平时，交直流导通电路导通，当输入端为低电平时，该电路断开，阻抗变换电路中设有隔离电路和阻容变换电路，隔离电路采用变压器结构实现，用于实现对输入、输出之间的隔离，阻容变换电路用于将天线阻抗匹配到50欧姆，谐振匹配电路采用LC串联谐振或LC并联谐振方式，用于将射频信号匹配到13.56MHz。本专利技术中射频信号发送/接收电路可以与两个以上的多路器相连接，每个多路器的控制端均与射频读写器中的微控芯片相连接，每个多路器中设有两条以上的射频信号开关电路，每条射频信号开关电路对应连接匹配器和射频天线，通过增加多路器及与其向配合的匹配器和射频天线，能够实现多级密集架装置的级联。本专利技术中横向隔板上可以设有两个封装在板体内的水平放置的射频天线线圈，用于检测后续放置在横向隔板上不同区域的物品上的射频标签。本专利技术中优选将架体分为前后向两个存放空间，并相应的在架体的每个横向隔板中设有两个分别用于检测前、后空间中RFID标签的射频天线。本专利技术中射频天线线圈可以绕制为矩形。本专利技术与现有技术相比，通过采用底板天线形式和天线匹配的方法，实现密集架的层与层之间、前面与后面之间、相邻架体之间无耦合，具有无窜读、可级联、成本低等优点，具体包括：（1）无耦合，无窜读问题：通过采用底板天线形式和天线匹配方法，并结合独特的标签贴标规则，实现了密集架的层与层之间、前面与背面之间、相邻架体之间无耦合，从而解决了密集架的窜读问题。（2）天线数量少，结构简单：每层密集架只需在底板中安装两个天线，前面与背面各一个，相比竖立天线形式，大大减少了天线的数量，并且不需要将天线嵌入隔板中，结构简单，安装方便；（3）可实现多节密集架级联：本专利技术采用多节密集架级联的形式，一个读写器连接多个多路器，每个多路器连接一节密集架，多路器将读写器发出的射频信号依次分配给密集架的每一层，这样可以实现用一个读写器管理多个密集架的多层天线，从而实现多节密集架的级联，实现大量密集标签的读取；（4）节约成本：采用多节密集架级联的形式，实现一个读写器管理多节密集架，与每节密集架连接一个读写器的方式相比，减少了读写器的数量；采用底板天线的形式，与竖立天线形式相比，减少了天线的数量，而且不需要功分器，大大降低了生产成本。附图说明：附图1是本专利技术的结构示意图。附图2是本专利技术的电路结构框图。附图3是本专利技术中匹配器的结构框图。附图4是本专利技术的使用状态示意图。附图5是本专利技术实施例1中所采用的电路结构框图。附图标记：架体1、横向隔板2、射频天线3、射频信号发送/接收电路4、微控芯片5、多路器6、匹配器7、交直流导通电路8、阻抗变换电路9、谐振匹配电路10、射频标签11、上位机12、具体实施方式：下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如附图1所示，本专利技术提出一种RFID无耦合密集架，包括架体1、射频读写器，架体上设有两个以上用于将架体分隔为多层的横向隔板2，其特征在于横向隔板2采用金属材质，横向隔板上设有射频天线3，射频天线3经匹配器与射频读写器相连接。如附图2所示，本专利技术中射频读写器中设有射频信号发送/接收电路4、微控芯片5、多路器6，其中微控芯片5分别与射频信号发送/接收电路4、多路器6相连接，所述射频信号发送/接收电路4包括用于产生高频信号的晶振、与晶振输出端相连接的调制电路、与调制电路输出端相连接的功率放大电路、用于接收天线送入信息的包络检波电路、与包络检波电路输出端相连接的中频解调电路、与中频解调电路输出端相连接的比较判决电路，比较判决电路的输出端与微控芯片相连接，功率放大电路的输出端与多路器的射频信号输入端相连接，所述多路器6中设有并行的两路以上的射频信号开关电路，多路器中两条以上射频信号开关电路的输出端分别与两个以上的匹配器7相连接，匹配器7的输出端与射频天线3线圈相连接，多路器6在微控芯片5的控制下，控制两路以上的射频信号开关电路的通断，使射频信号发送电路送出的射频读写信号经某路射频信号开关电路送至与该路射频信号开关电路相连接的匹配器7以及射频天线3。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RFID无耦合密集架，包括架体、射频读写器，架体上设有两个以上用于将架体分隔为多层的横向隔板，其特征在于横向隔板采用金属材质，横向隔板上设有射频天线，射频天线经匹配器与射频读写器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种RFID无耦合密集架，包括架体、射频读写器，架体上设有两个以上用于将架体分隔为多层的横向隔板，其特征在于横向隔板采用金属材质，横向隔板上设有射频天线，射频天线经匹配器与射频读写器相连接；其中架体分为前后向两个存放空间，并相应的在架体的每个横向隔板中设有两个分别用于检测前、后空间中RFID标签的射频天线；还设有档案盒和RFID标签，RFID标签贴于档案盒的底部，档案盒放在架体的隔板上；射频读写器中设有射频信号发送/接收电路、微控芯片、多路器，其中微控芯片分别与射频信号发送/接收电路、多路器相连接，所述射频信号发送/接收电路包括用于产生高频信号的晶振、与晶振输出端相连接的调制电路、与调制电路输出端相连接的功率放大电路、用于接收天线送入信息的包络检波电路、与包络检波电路输出端相连接的中频解调电路、与中频解调电路输出端相连接的比较判决电路，比较判决电路的输出端与微控芯片相连接，功率放大电路的输出端与多路器的射频信号输入端相连接，所述多路器中设有并行的两路以上的射频信号开关电路，多路器中两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李显科，郭辰明，刘成永，任永涛，李峰，高明，
申请(专利权)人：威海北洋电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37