專利名稱：超高頻rfid讀寫器裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于射頻識別(RFID)技術(shù)，具體涉及射頻識別讀寫器技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
射頻識別技術(shù)是一種非接觸式識別技術(shù)，其基本原理是利用其射頻信號、空間耦 合和傳輸特性，實現(xiàn)對移動和靜止物體的自動識別。射頻識別系統(tǒng)一般由讀寫器、電子標 簽、天線和外部終端等部分組成。射頻識別讀寫器裝置的作用是通過天線向電子標簽發(fā)射 微波能量，激活電子標簽，同時通過外部終端發(fā)送命令給電子標簽，電子標簽取得微波能量 后反射信號，讀寫器通過天線接收電子標簽反射回來的信號，對標簽反射回來的回波信號 進行濾波、解調(diào)、放大、解碼和譯碼處理，實現(xiàn)對標簽內(nèi)存儲的固定數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)的 讀取，也可以對數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行寫、鎖和殺死數(shù)據(jù)的操作。在射頻識別系統(tǒng)中，超高頻 讀寫器的工作頻段為840MHz 960MHz，可以對滿足IS0/IEC 18000-6C協(xié)議的電子標簽中 的內(nèi)容進行一定距離的讀寫，并將所讀寫的電子標簽的信息傳送給射頻識別終端?，F(xiàn)有的 讀寫器裝置的空間布置是以一個集成芯片為核心，加上若干圍繞在集成芯片外圍的實現(xiàn)各 種所需功能的電路單元組成，由于眾多的電路單元沒有集成到芯片內(nèi)部，造成現(xiàn)有的讀寫 器裝置體積過大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的讀寫器裝置集成芯片及其外圍電路單元集 成度低所造成的讀寫器裝置體積過大的不足，本實用新型提出了一種超高頻RFID讀寫器 裝置，該讀寫器裝置通過將控制單元和基帶處理單元集成在射頻單元中的射頻芯片子單元 內(nèi)部，從而很好的實現(xiàn)了讀寫器裝置的小型化。本實用新型的技術(shù)方案一種超高頻RFID讀寫器裝置，包括射頻單元、控制單元、 基帶處理單元、穩(wěn)壓電源單元和天線單元；其特征在于，射頻單元與天線單元和基帶處理單 元連接受控制單元的控制為讀寫器提供載波信號，天線單元用于將經(jīng)過處理之后的載波信 號發(fā)射至電子標簽并將從電子標簽返回的信號由天線單元傳送給射頻單元，經(jīng)過射頻單元 處理的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，基帶處理單元分別和射頻單元和控制單元連接用以對基帶信 號進行處理后得到控制單元可以控制的有效信號；穩(wěn)壓電源單元分別和射頻單元、控制單 元和基帶處理單元連接用以為各單元和單元中的子單元提供工作所需的電壓。上述射頻單元包括發(fā)射電路子單元、接收電路子單元、振蕩電路子單元和射頻芯 片子單元。上述控制單元和基帶處理單元集成在射頻單元的射頻芯片子單元中。本實用新型的有益效果是與其他同類讀寫器裝置相比，采用模塊式結(jié)構(gòu)，體積非 常小，工作頻段為840MHz 960MHz，可以讀寫符合IS0/IEC 18000-6C協(xié)議的電子標簽，控 制單元和基帶處理單元集成在射頻單元的射頻芯片子單元中，正是因為控制單元和基帶處 理單元集成在射頻單元的射頻芯片子單元中，所以讀寫器裝置能夠做得非常小，甚至能夠鑲嵌到手機中，實現(xiàn)手機支付的功能，所以應用的領域非常廣泛。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本實用新型的控制單元和基帶處理單元集成在射頻芯片子單元的結(jié)構(gòu)原 理圖。圖3是本實用新型實施例的穩(wěn)壓電源電路。圖4是本實用新型實施例的射頻單元中的射頻芯片子單元電路。圖5是本實用新型實施例的射頻單元中的振蕩電路子單元電路。圖6是本實用新型實施例的發(fā)射電路子單元的平衡-不平衡信號轉(zhuǎn)換電路。圖7是本實用新型實施例的發(fā)射電路子單元電路。圖8是本實用新型實施例的接收電路子單元電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實例對本實用新型做進一步的說明如圖1所示，一種超高頻RFID讀寫器裝置，包括射頻單元、控制單元、基帶處理單 元、穩(wěn)壓電源單元和天線單元；其特征在于，射頻單元與天線單元和基帶處理單元連接受控 制單元的控制為讀寫器提供載波信號，天線單元用于將經(jīng)過處理之后的載波信號發(fā)射至電 子標簽并將從電子標簽返回的信號由天線單元傳送給射頻單元，經(jīng)過射頻單元處理的信號 轉(zhuǎn)換為基帶信號，基帶處理單元分別和射頻單元和控制單元連接用以對基帶信號進行處理 后得到控制單元可以控制的有效信號；穩(wěn)壓電源單元分別和射頻單元、控制單元和基帶處 理單元連接用以為各單元和單元中的子單元提供工作所需的電壓。如圖2所示，上述射頻單元包括發(fā)射電路子單元、接收電路子單元、振蕩電路子單 元和射頻芯片子單元。上述控制單元和基帶處理單元集成在射頻單元的射頻芯片子單元 中。下面通過具體的附圖對各個單元進行具體的說明。射頻單元包括發(fā)射電路子單元、接收電路子單元、射頻芯片子單元和振蕩電路子 單元，如圖4至7所示。射頻單元的振蕩電路子單元圖5中的溫度補償晶體振蕩器U3，即KT3225的1腳 經(jīng)R6和R8分壓接3. 3V電壓，4腳經(jīng)Cll和L61111濾波接3. 3V電壓，3腳經(jīng)C8隔直輸入 到Ull的48腳，頻率為19. 2MHz。射頻單元的發(fā)射電路子單元如圖4所示，射頻單元的射頻芯片子單元U11，即 PR9000內(nèi)的壓控振蕩器和鎖相環(huán)電路，以及射頻單元的振蕩電路子單元構(gòu)成載波合成電 路。經(jīng)載波合成后的信號經(jīng)Ull芯片內(nèi)部緩沖放大，通過Ull芯片的第13和14腳輸出給圖 6中的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器U2，即0900BL18B200的4腳和6腳，中間經(jīng)過C6和C7隔直，輸 入給Ull的3. 3V電壓經(jīng)過C4和C5濾波，經(jīng)過L4和L5輸入給Ull的13和14腳；經(jīng)過U2 的2腳輸出的信號經(jīng)過圖7中C37、C38和L8組成的低通濾波網(wǎng)絡濾波，然后進入到功率放 大器U4，即SKY77189的4腳，U4的1腳是使能腳，U4的5腳經(jīng)過C42濾波接3. 6V的電壓， U4的6腳經(jīng)過C39、C40和C41濾波接3. 6V的電壓，U4的8、9和11腳接地，7腳是信號輸出端，經(jīng)過功率放大器放大后，信號從功率放大器的7腳輸出；經(jīng)過隔離器U14，即CEG23911 的2腳從隔離器的4腳輸出信號，U14的1、3腳接地；信號經(jīng)過C35、C36和L37組成的低通 濾波網(wǎng)絡到達方向性耦合器TO，即CP0603A的1腳，從耦合器的2腳輸出信號經(jīng)過C33、C34 和L9組成的低通濾波網(wǎng)絡濾波到達天線連接器Si，輸出信號經(jīng)天線發(fā)射出去。射頻單元的接收電路子單元如圖8所示，天線接收的信號通過天線連接器Si，輸 入到C33、C34和L9組成的低通濾波網(wǎng)絡濾波之后到達方向性耦合器U5，即CP0603A的2 腳，從耦合端3腳將信號衰減20dB后輸入到射頻芯片Ull的6腳，經(jīng)過一系列基帶處理。射 頻單元的工作頻段為840MHz 960MHz。穩(wěn)壓電源單元如圖3所示，穩(wěn)壓電源單元為各單元和各單元的子單元提供電壓。 圖3中輸入5V電壓經(jīng)C11UC121和C131濾波輸入給穩(wěn)壓芯片U11UU211和U611，Rlllll 作為測試點，5V電壓輸入到U111，即MIC5205的1、3腳，分別作為輸入和使能，Cllll作為 輸入濾波電容，Ulll的2腳接地，4腳經(jīng)C311接地，5腳作為輸出接濾波電容C2111，Dlll 和Rllll作為輸出顯示燈；5V輸入經(jīng)測試點電阻R22222輸入到U211的1腳，也通過R171 分壓輸入到U211的3腳，作為使能信號，C811作為輸入濾波電容，4腳經(jīng)ClOl接地，5腳作 為輸出接濾波電容C911，D311和R511作為輸出顯示燈；5V輸入經(jīng)測試點電阻R33333，輸入 到U611的1、2腳，分別作為輸入和使能，C181和C191作為輸入電壓濾波，U611的2腳接 地，R811、R911作為分壓電阻，將輸入5V變壓之后從TOll的4腳輸出，C201作為輸出濾波 電容，D611和RlOl作為輸出顯示燈。射頻單元中的射頻芯片子單元的工作電壓是3. 3V，射 頻單元中的發(fā)射電路子單元的功率放大器的工作電壓是3. 6V，射頻單元的振蕩電路子單元 的工作電壓是3. 3V。本領域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實 用新型的原理，應被理解為實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。凡 是根據(jù)上述描述做出各種可能的等同替換或改變，均被認為屬于本實用新型的權(quán)利要求的 保護范圍。
權(quán)利要求1.一種超高頻RFID讀寫器裝置，包括射頻單元、控制單元、基帶處理單元、穩(wěn)壓電源單 元和天線單元；其特征在于，射頻單元與天線單元和基帶處理單元連接受控制單元的控制 為讀寫器提供載波信號，天線單元用于將經(jīng)過處理之后的載波信號發(fā)射至電子標簽并將從 電子標簽返回的信號由天線單元傳送給射頻單元，經(jīng)過射頻單元處理的信號轉(zhuǎn)換為基帶信 號，基帶處理單元分別和射頻單元和控制單元連接用以對基帶信號進行處理后得到控制單 元可以控制的有效信號；穩(wěn)壓電源單元分別和射頻單元、控制單元和基帶處理單元連接用 以為各單元和單元中的子單元提供工作所需的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高頻RFID讀寫器裝置，其特征在于，上述射頻單元包 括發(fā)射電路子單元、接收電路子單元、振蕩電路子單元和射頻芯片子單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高頻RFID讀寫器裝置，其特征在于，上述控制單元和 基帶處理單元集成在射頻單元的射頻芯片子單元中。
專利摘要本實用新型涉及一種超高頻RFID讀寫器裝置，包括射頻單元、控制單元、基帶處理單元、穩(wěn)壓電源單元和天線單元；射頻單元與天線單元和基帶處理單元連接受控制單元的控制為讀寫器提供載波信號，天線單元用于將經(jīng)過處理之后的載波信號發(fā)射至電子標簽并將從電子標簽返回的信號由天線單元傳送給射頻單元，經(jīng)過射頻單元處理的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，基帶處理單元分別和射頻單元和控制單元連接用以對基帶信號進行處理后得到控制單元可以控制的有效信號；穩(wěn)壓電源單元分別和射頻單元、控制單元和基帶處理單元連接用以為各單元和單元中的子單元提供工作所需的電壓。本實用新型的有益效果是與其他同類讀寫器裝置相比，采用模塊式結(jié)構(gòu)，體積非常小。
文檔編號G06K17/00GK201903893SQ20102068509
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者唐偉偉, 文光俊, 李沈飛, 王忠焰, 黃麗 申請人:電子科技大學