專利名稱：標(biāo)簽測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理技術(shù)，尤其涉及一種標(biāo)簽測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequency Identification, RFID),是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用高頻電磁信號(hào)的傳輸特性和空間耦合來完成對(duì)目標(biāo)物體的自動(dòng)識(shí)別過程。RFID標(biāo)簽測試系統(tǒng)中，射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生射頻信號(hào)，將射頻信號(hào)發(fā)送給被測標(biāo)簽，被測標(biāo)簽將標(biāo)簽信息調(diào)制到射頻信號(hào)上，得到調(diào)制后的射頻信號(hào)，并將調(diào)制后的射頻信號(hào)返回給射頻信號(hào)設(shè)備，以使射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)調(diào)制后的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得測試數(shù)據(jù)，識(shí)別被測標(biāo)簽。
現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)送天線和接收天線工作于同一頻段，且尺寸結(jié)構(gòu)相同，發(fā)送天線和接收天線之間產(chǎn)生幅度較大的耦合干擾信號(hào)，射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)混合信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，難以獲得測試數(shù)據(jù)，導(dǎo)致部分標(biāo)簽不能被識(shí)別。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供標(biāo)簽測試系統(tǒng)，以對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。
本發(fā)明提供一種標(biāo)簽測試系統(tǒng)，包括
射頻信號(hào)設(shè)備，用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)和對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取測試數(shù)據(jù)，以識(shí)別被測標(biāo)簽；
功率放大器，與所述射頻信號(hào)設(shè)備連接，用于對(duì)所述發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到放大后的發(fā)送信號(hào)；
載波抵消裝置，與所述功率放大器和接收設(shè)備連接，用于對(duì)所述放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，以使調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)近似為等幅和反相，并將所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到所述載波抵消后的信號(hào)，將所述載波抵消后的信號(hào)發(fā)送給所述射頻信號(hào)設(shè)備，將所述放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給發(fā)送設(shè)備， 所述接收信號(hào)為所述接收設(shè)備獲取的所述被測標(biāo)簽返回的信號(hào)，所述近似為等幅和反相是指所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；
所述發(fā)送設(shè)備，與所述載波抵消裝置連接，用于將所述放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給所述被測標(biāo)簽；
所述接收設(shè)備，用于獲取所述接收信號(hào)。
本發(fā)明通過載波抵消裝置根據(jù)經(jīng)過功率放大器處理得到的信號(hào)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，從而抵消了接收信號(hào)中發(fā)送天線和接收天線間大部分的耦合干擾，有利于射頻信號(hào)模塊獲得檢測數(shù)據(jù)，對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。


為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明標(biāo)簽測試系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，包括
射頻信號(hào)設(shè)備1，用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)和對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取測試數(shù) 據(jù)，以識(shí)別被測標(biāo)簽。
其中，射頻信號(hào)設(shè)備I具體還可以包括控制邏輯和數(shù)據(jù)處理設(shè)備，信號(hào)發(fā)生器， 小倍數(shù)的功率放大器和信號(hào)分析儀。信號(hào)發(fā)生器可以根據(jù)控制邏輯和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的指令 產(chǎn)生各種形式的信號(hào)，信號(hào)分析儀用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢波、解碼等處理，將處理結(jié)果送給 控制邏輯和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行處理。
功率放大器2，與射頻信號(hào)設(shè)備I連接，用于對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到放大后的 發(fā)送信號(hào)。
功率放大器2與前面提到的小倍數(shù)的功率放大器的放大倍數(shù)不同。小倍數(shù)的功率 放大器是射頻信號(hào)設(shè)備自帶的，其放大倍數(shù)不能夠滿足發(fā)送天線的發(fā)送要求，經(jīng)過小功率 的功率放大器放大后的發(fā)送信號(hào)，再經(jīng)過功率放大器2的處理，才能滿足發(fā)送天線的發(fā)送 要求。
載波抵消裝置3，與功率放大器2和接收設(shè)備5連接，用于對(duì)放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，以使調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)近似為等幅和反相，并將調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到載波抵消后的信號(hào)，將載波抵消后的信號(hào)發(fā)送給射頻信號(hào)設(shè)備1，將放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給發(fā)送設(shè)備，接收信號(hào)為接收設(shè)備獲取的被測標(biāo)簽返回的信號(hào)，近似為等幅和反相是指調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
接收信號(hào)中包含大量的干擾信號(hào)，干擾信號(hào)主要為發(fā)送天線和接收天線之間的耦合干擾信號(hào)，載波抵消裝置3用于抵消耦合干擾信號(hào)，得到載波抵消后的信號(hào)，以使射頻信號(hào)設(shè)備I對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理。
發(fā)送設(shè)備4，與載波抵消裝置3連接，用于將放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給被測標(biāo)簽。
接收設(shè)備5，用于獲取接收信號(hào)。
本實(shí)施例通過載波抵消裝置抵消接收信號(hào)中的大部分耦合干擾信號(hào)，得到載波抵消后的信號(hào)，有利于射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別更多的被測標(biāo)簽。
圖2為本發(fā)明標(biāo)簽測試系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，發(fā)送設(shè)備4包括
發(fā)送電纜41，與載波抵消裝置3和發(fā)送天線42連接，用于將放大后的發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)送天線42。
發(fā)送天線42，用于將放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給被測標(biāo)簽。
在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，接收設(shè)備5包括
接收天線52，用于獲取接收信號(hào)。
接收電纜51，與接收天線52和載波抵消裝置3連接，用于將接收信號(hào)傳輸?shù)捷d波抵消裝置。
在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，載波抵消裝置3包括
第一定向耦合器31，與射頻信號(hào)設(shè)備I通過功率放大器2連接，用于將放大后的發(fā)送信號(hào)分為放大后的第一發(fā)送信號(hào)和放大后的第二發(fā)送信號(hào)，放大后的第一發(fā)送信號(hào)用于通過發(fā)送天線發(fā)送給被測標(biāo)簽。
調(diào)整模塊32，與第一定向耦合器31和接收電纜51連接，用于調(diào)整放大后的第二發(fā)送信號(hào)，使得調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)近似為等幅和反相，近似為等幅和反相是指調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
加法器33，與調(diào)整模塊32和接收電纜51連接，用于對(duì)調(diào)整后的信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到疊加后的信號(hào)，發(fā)送給射頻信號(hào)設(shè)備1，以使射頻信號(hào)設(shè)備I對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別被測標(biāo)簽。
以下提供標(biāo)簽測試系統(tǒng)第二實(shí)施例的具體工作過程。
射頻信號(hào)設(shè)備I產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)，將發(fā)送信號(hào)發(fā)送給功率放大器2 ;功率放大器2對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到放大后的發(fā)送信號(hào)，將放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給載波抵消裝置3中的第一定向耦合器31 ;第一定向耦合器31將放大后的發(fā)送信號(hào)分為放大后的第一發(fā)送信號(hào)和放大后的第二發(fā)送信號(hào)，將放大后的第一發(fā)送信號(hào)通過發(fā)送天線42發(fā)送給被測標(biāo)簽，將放大后的第二發(fā)送信號(hào)發(fā)送給調(diào)整模塊32 ;調(diào)整模塊32對(duì)放大后的第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，發(fā)送給加法器33 ;加法器33對(duì)調(diào)整后的信號(hào)和接收天線CN 102982297 A書明說4/7頁
52的接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到載波抵消后的信號(hào)，載波抵消裝置3通過接收電纜51與接收天線52連接，將放大后的信號(hào)通過發(fā)送電纜41發(fā)送給發(fā)送天線42，載波抵消裝置3還可以接收接收天線52通過接收電纜51發(fā)送的接收信號(hào)，并根據(jù)放大后的信號(hào)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，得到載波抵消后的信號(hào)，將載波抵消后的信號(hào)發(fā)送給射頻信號(hào)設(shè)備1，射頻信號(hào)設(shè)備I對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，獲得被測標(biāo)簽的測試數(shù)據(jù)，識(shí)別被測標(biāo)簽，如圖3所示，圖3為本發(fā)明標(biāo)簽測試系統(tǒng)的示意圖。
以下以信號(hào)圖進(jìn)行舉例說明。圖4a為被測標(biāo)簽信號(hào)較強(qiáng)時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖，圖 4b為被測標(biāo)簽信號(hào)較弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖，圖4c為被測標(biāo)簽信號(hào)很弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖，其中，接收信號(hào)是被測標(biāo)簽的反射信號(hào)和天線耦合載波的疊加。由圖4a、圖4b和圖 4c可知，當(dāng)被測標(biāo)簽信號(hào)很弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖中標(biāo)簽信號(hào)包絡(luò)幅度變化很小，導(dǎo)致被測標(biāo)簽不容易被識(shí)別或者不能被識(shí)別。
圖5a為理想情況下接收信號(hào)的波形圖，圖5b為理想情況下經(jīng)過載波抵消裝置I 處理的調(diào)整后的信號(hào)的波形圖，由圖5a和圖5b可知，理想情況下調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上等幅反相，理想情況下調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加，可以完全抵消， 在本實(shí)施例中，調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上近似為等幅反相，疊加后不能完全抵消。
圖6a為圖4c中的接收信號(hào)與調(diào)整后的信號(hào)疊加后的信號(hào)包絡(luò)圖，圖6b為圖6a 中疊加后的信號(hào)放大后的包絡(luò)圖。由圖6a和圖6b可知，射頻信號(hào)設(shè)備I對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理，相對(duì)于射頻信號(hào)設(shè)備I對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，更容易得到測試數(shù)據(jù)，對(duì)被測標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。
本實(shí)施例通過調(diào)整模塊對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，以使調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在近似為等幅和反相，加法器將調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理， 抵消接收信號(hào)中發(fā)送天線和接收天線的大部分耦合干擾信號(hào)，以使射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理，更好地識(shí)別被測標(biāo)簽。
圖7為本發(fā)明標(biāo)簽測試系統(tǒng)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖7所示，在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上，調(diào)整模塊32包括
衰減器321，與第一定向耦合器31連接，用于對(duì)放大后的第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減，得到衰減后的信號(hào)。
移相器322，與衰減器321連接，用于對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理，得到移相處理后的信號(hào)。
調(diào)整器323，與移相器322和接收電纜51連接，用于根據(jù)移相處理后的信號(hào)和接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，并分別輸入給衰減器321和移相器322，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整。以下提供標(biāo)簽測試系統(tǒng)第三實(shí)施例中調(diào)整模塊32的具體工作過程。
衰減器321接收第一定向耦合器31發(fā)送的放大后的第二發(fā)送信號(hào)，對(duì)放大后的第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減，得到衰減后的信號(hào)，將衰減后的信號(hào)發(fā)送給移相器322 ;移相器 322對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理，得到移相處理后的信號(hào)，發(fā)送給調(diào)整器323 ;調(diào)整器323 分析移相處理后的信號(hào)和接收天線的接收信號(hào)，得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，并分別輸入給衰減器321和移相器322，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整。8
本實(shí)施例中，發(fā)送信號(hào)的工作頻率可為300MHz-6GHz，當(dāng)發(fā)送信號(hào)的工作頻率發(fā)生變化時(shí)，接收信號(hào)的幅度值和相位值相應(yīng)地也會(huì)發(fā)生變化，調(diào)整器根據(jù)變化后的接收信號(hào)對(duì)衰減器的幅度衰減值和移相器的移相值進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)整。
圖8為載波抵消裝置第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖8所示，在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上， 調(diào)整器323包括
第二定向稱合器3231,與移相器322連接,用于將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào)。
第三定向耦合器3232，與接收電纜51連接，用于將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào)。
調(diào)整單元3233，與第二定向耦合器3231和第三定向耦合器連接3232，用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，并分別輸入給衰減器321和移相器322，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整。
加法器33具體與第二定向耦合器3231和第三定向耦合器3232連接，用于對(duì)第二移相處理后的信號(hào)和第二接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理。
以下提供標(biāo)簽測試系統(tǒng)第四實(shí)施例中調(diào)整器323的具體工作過程。
第二定向耦合器3231接收移相器322發(fā)送的移相處理后的信號(hào)，將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào)，將第一移相處理后的信號(hào)發(fā)送給調(diào)整單元3233，第三定向耦合器3232將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào)，將第一接收信號(hào)發(fā)送給調(diào)整單元2233，調(diào)整單元3233分析第一移相處理后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，將幅度調(diào)整信號(hào)發(fā)送給衰減器321，將相位調(diào)整信號(hào)發(fā)送給移相器322，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整。
圖9為載波抵消裝置第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖9所示，在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上， 調(diào)整單元3233包括
比較器32331，與第二定向耦合器3231和第三定向耦合器3232連接，用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)。
控制邏輯電路32332，與比較器32331連接，用于根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整。
衰減器321具體為5位數(shù)控衰減器，移相器322具體為數(shù)控移相器。
以下提供載波抵消裝置第五實(shí)施例中調(diào)整單元3233的具體工作過程。
比較器32331接收第二定向I禹合器3231發(fā)送的第一移相后的信號(hào)和第三定向率禹合器3232發(fā)送的第一接收信號(hào)，分析第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，得到幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)，將幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)發(fā)送給控制邏輯電路32332，控制邏輯電路32332根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，對(duì)衰減器321和移相器322進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)衰減器321和移相器322的自適應(yīng)調(diào)整。
移相器322包括高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC3221，與控制邏輯電路32332連接，用于對(duì)相位調(diào)整信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)為模擬信號(hào)。
矢量調(diào)制器3222，與高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC3221連接，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
其中，矢量調(diào)制器3222的原理圖如圖10所示，轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)可為兩路基帶直流電壓Vbbi和Vbbq，根據(jù)以下公式計(jì)算可得移相器的移相值
Phase=arctan (VBBQ/VBBI)
通過以下公式移相器就可以實(shí)現(xiàn)移相Θ的功能
cos (wt+ Θ)=coswt*cosΘ+sinwt*sin Θ
以下提供標(biāo)簽測試系統(tǒng)的具體工作過程。
第一定向I禹合器31接收放大后的發(fā)送信號(hào),第一定向I禹合器31將放大后的發(fā)送信號(hào)分為放大后的第一發(fā)送信號(hào)和放大后的第二發(fā)送信號(hào)，將放大后的第一發(fā)送信號(hào)通過發(fā)送天線42發(fā)送給被測標(biāo)簽，將放大后的第二發(fā)送信號(hào)發(fā)送給衰減器321 ;衰減器321 接收第一定向耦合器31發(fā)送的放大后的第二發(fā)送信號(hào)，對(duì)放大后的第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減，得到衰減后的信號(hào)，將衰減后的信號(hào)發(fā)送給移相器322 ;移相器322對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理，得到移相處理后的信號(hào)，發(fā)送給第二定向耦合器3231 ;第二定向耦合器 3231接收移相器322發(fā)送的移相處理后的信號(hào)，將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào)，將第一移相處理后的信號(hào)發(fā)送給比較器32331，將第二移相處理后的信號(hào)發(fā)送給加法器33 ;第三定向耦合器3232將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào)，將第一接收信號(hào)發(fā)送給比較器32331，將第二接收信號(hào)發(fā)送給加法器33;比較器32331接收第二定向I禹合器3231發(fā)送的第一移相后的信號(hào)和第三定向I禹合器3232發(fā)送的第一接收信號(hào)，分析第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，得到幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)，將幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)發(fā)送給控制邏輯電路32332，控制邏輯電路32332 根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，將幅度調(diào)整信號(hào)發(fā)送給衰減器321，將相位調(diào)整信號(hào)發(fā)送給移相器322 ;衰減器321根據(jù)幅度調(diào)整信號(hào)調(diào)整幅度衰減倍數(shù)；移相器322根據(jù)相位調(diào)整信號(hào)調(diào)整移相角度，從而實(shí)現(xiàn)衰減器321和移相器 322的自適應(yīng)調(diào)整功能。
其中，控制邏輯電路32332以微控制器為核心來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。本實(shí)施例中采用的微控制器為Atmegal6單片機(jī),利用Atmegal6單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)比較器32331 輸出的幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，利用Atmegaie單片機(jī)的處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，分別輸出給衰減器321 和移相器322，具體電路如圖11所示。
衰減器321為數(shù)控衰減器。本實(shí)施例中采用五位數(shù)控衰減器，五位數(shù)控衰減器的最小衰減值為O. 5dB，最大衰減值為15. 5dB，通過控制邏輯電路32332輸出的幅度調(diào)整信號(hào)來調(diào)整幅度衰減值，具體電路如圖12所示。
本實(shí)施例中采用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC3221和矢量調(diào)制器3222來實(shí)現(xiàn)移相功能。高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC3221采用高速電流輸出型DAC芯片配合電阻網(wǎng)絡(luò)，提供兩路高精度、穩(wěn)定的基帶電壓給矢量調(diào)制器。高速電流輸出型DAC芯片可為8位DAC，也可為10位DAC。當(dāng)高速電流輸出型DAC芯片為8位DAC來實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的移相時(shí)，移相精度近似為360度 /256=1. 4度；當(dāng)高速電流輸出型DAC芯片為10位DAC來實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的移相時(shí)，移相精度近似為360度/1024=0. 35度，本實(shí)施例中采用8位DAC來提供兩路高精度、穩(wěn)定的基帶電壓，具體電路如圖13所示。
矢量調(diào)制器3222根據(jù)兩路基帶電壓來實(shí)現(xiàn)移相功能，具體電路如圖14所示。
本實(shí)施例中的比較器32331的具體電路如圖15所示。
本實(shí)施例中的電源采用5V直流電源，5V直流電源是由線性穩(wěn)壓器將7. 5V線性電源轉(zhuǎn)換得到的，具體電路如圖16所示。
進(jìn)一步地，比較器32331可以用第一比較器和第二比較器來替換，第一比較器，與第二定向I禹合器3231和第三定向I禹合器3232連接,用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度比較信號(hào)；第二比較器，與第二定向I禹合器3231和第三定向I禹合器3232 連接，用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào)，產(chǎn)生相位比較信號(hào)。
更進(jìn)一步地，控制邏輯電路32332可以用第一放大器和第二放大器來替換，第一放大器，與比較器32331連接，用于對(duì)幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到幅度調(diào)整信號(hào)；第二放大器，與比較器32331連接，用于對(duì)相位比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到相位調(diào)整信號(hào)，在這種情況下，衰減器321為壓控衰減器，移相器322為矢量調(diào)制器。
另外，也可以將與第一放大器連接的比較器32331替換成第一比較器，將與第二放大器連接的比較器32331替換成第二比較器。
更進(jìn)一步地，還可以在加法器33和控制邏輯電路32332之間加一個(gè)檢波器，檢波器用于檢測加法器輸出的疊加后的信號(hào)的功率，將功率以直流電壓的形式表示，并周期性地將直流電壓的值進(jìn)行存儲(chǔ)。經(jīng)過衰減器和移相器得到的相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)近似為等幅反相，相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間存在幅度和相位上的差值，主要原因是比較器的精度不高。在比較器的最小精度例如在相位的最小精度(_5，+5)內(nèi)的值比較器難以進(jìn)行識(shí)別，按照相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)為等幅反相時(shí)，疊加后的信號(hào)的功率最小，檢波器可以周期性地在相位(-5，+5)內(nèi)抽取11個(gè)點(diǎn)或者更多，記錄各個(gè)點(diǎn)的輸出端功率值的大小進(jìn)行比較，功率最小值所對(duì)應(yīng)的相位點(diǎn)為反相相位點(diǎn)。通過檢波器來提高比較器的識(shí)別精度，減少相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間相位的差值，同時(shí)檢波器也可以用于減少相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間幅度的差值，抵消更多的發(fā)送天線和接收天線間的耦合干擾，更有利于射頻信號(hào)模塊獲得檢測數(shù)據(jù)，對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。
最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)簽測試系統(tǒng)，其特征在于，包括 射頻信號(hào)設(shè)備，用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)和對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取測試數(shù)據(jù)，以識(shí)別被測標(biāo)簽； 功率放大器，與所述射頻信號(hào)設(shè)備連接，用于對(duì)所述發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到放大后的發(fā)送信號(hào)； 載波抵消裝置，與所述功率放大器和接收設(shè)備連接，用于對(duì)所述放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，以使調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)近似為等幅和反相，并將所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到所述載波抵消后的信號(hào)，將所述載波抵消后的信號(hào)發(fā)送給所述射頻信號(hào)設(shè)備，將所述放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給發(fā)送設(shè)備，所述接收信號(hào)為所述接收設(shè)備獲取的所述被測標(biāo)簽返回的信號(hào)，所述近似為等幅和反相是指所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)； 所述發(fā)送設(shè)備，與所述載波抵消裝置連接，用于將所述放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給所述被測標(biāo)簽； 所述接收設(shè)備，用于獲取所述接收信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送設(shè)備包括 發(fā)送電纜，與所述載波抵消裝置和發(fā)送天線連接，用于將所述放大后的發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)剿霭l(fā)送天線； 所述發(fā)送天線，用于將所述放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給所述被測標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收設(shè)備包括 接收天線，用于獲取所述接收信號(hào)； 接收電纜，與所述接收天線和所述載波抵消裝置連接，用于將所述接收信號(hào)傳輸?shù)剿鲚d波抵消裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述載波抵消裝置，包括 第一定向耦合器，與所述功率放大器連接，用于將所述放大后的發(fā)送信號(hào)分為放大后的第一發(fā)送信號(hào)和放大后的第二發(fā)送信號(hào)，所述放大后的第一發(fā)送信號(hào)用于通過所述發(fā)送天線發(fā)送給所述被測標(biāo)簽； 調(diào)整模塊，與所述第一定向耦合器和接收電纜連接，用于調(diào)整所述放大后的第二發(fā)送信號(hào)，得到所述調(diào)整后的信號(hào)； 加法器，與所述調(diào)整模塊和所述接收電纜連接，用于對(duì)所述調(diào)整后的信號(hào)和所述接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到所述載波抵消后的信號(hào)，發(fā)送給所述射頻信號(hào)設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整模塊包括 衰減器，與所述第一定向耦合器連接，用于對(duì)所述放大后的第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減，得到衰減后的信號(hào)； 移相器，與所述衰減器連接，用于對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理，得到移相處理后的信號(hào)； 調(diào)整器，與所述移相器和所述接收電纜連接，用于根據(jù)所述移相處理后的信號(hào)和所述接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào)，并分別輸入給所述衰減器和所述移相器，對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整器包括 第二定向耦合器，與所述移相器連接，用于將所述移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào)； 第三定向耦合器，與所述接收電纜連接，用于將所述接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào)； 調(diào)整單元，與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接，用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào)，產(chǎn)生所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào)，并分別輸入給所述衰減器和所述移相器，對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整； 所述加法器具體與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接，用于對(duì)所述第二移相處理后的信號(hào)和所述第二接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元包括 比較器，與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接，用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào)，產(chǎn)生幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元包括 第一比較器，與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接，用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào)，產(chǎn)生所述幅度比較信號(hào)； 第二比較器，與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接，用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào)，產(chǎn)生所述相位比較信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元還包括 控制邏輯電路，與所述比較器連接，用于根據(jù)所述幅度比較信號(hào)和所述相位比較信號(hào)，產(chǎn)生所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào)，對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整； 所述衰減器具體為5位數(shù)控衰減器，所述移相器具體為數(shù)控移相器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元還包括 第一放大器，與所述比較器連接，用于對(duì)所述幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述幅度調(diào)整信號(hào)； 第二放大器，與所述比較器連接，用于對(duì)所述相位比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述相位調(diào)整信號(hào)； 所述衰減器具體為壓控衰減器，所述移相器具體為矢量調(diào)制器，用于根據(jù)所述相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元還包括 第一放大器，與所述第一比較器連接，用于對(duì)所述幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述幅度調(diào)整信號(hào)； 第二放大器，與所述第二比較器連接，用于對(duì)所述相位比較信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述相位調(diào)整信號(hào)； 所述衰減器具體為壓控衰減器，所述移相器具體為矢量調(diào)制器，用于根據(jù)所述相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)控移相器包括 高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC，與所述控制邏輯電路連接，用于對(duì)所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的幅度調(diào)整信號(hào)和轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)；所述矢量調(diào)制器，與所述高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC連接，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換后的幅度調(diào)整信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送信號(hào)的頻率范圍為300MHz-6GHz ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種標(biāo)簽測試系統(tǒng)，包括射頻信號(hào)設(shè)備，用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)和對(duì)載波抵消后的信號(hào)進(jìn)行處理，功率放大器，用于對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到放大后的信號(hào)，載波抵消裝置，用于對(duì)放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，得到調(diào)整后的信號(hào)，并將調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理，得到載波抵消后的信號(hào)，發(fā)送設(shè)備，與載波抵消裝置連接，用于將放大后的發(fā)送信號(hào)發(fā)送給被測標(biāo)簽，接收設(shè)備，用于獲取接收信號(hào)。本發(fā)明通過利用載波抵消裝置對(duì)接收信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行抵消，以使射頻信號(hào)設(shè)備獲得測試數(shù)據(jù)，識(shí)別被測標(biāo)簽。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102982297SQ20121037957
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者李卓凡, 鄢若韞, 趙辰, 吉日格樂, 張成海, 羅秋科, 姜國強(qiáng), 羅艷 申請人:中國物品編碼中心