专利名称：高灵敏度的射频识别装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采用电磁辐射的读出记录载体的装置，具体涉及高灵敏度 的射频识别装置。
背景技术：
射频识别(RFID)技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频 信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机 器识别。
射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。电子标签与阅 读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根 据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。电子标签又称为射频标签、应答 器、数据载体，电子标签附着在待识别的物品上，是射频识别系统真正的数据 载体。阅读器又称为读出装置，阅读器可以是读/写或只读装置，用于当附着有 电子标签的待识别物品通过其读出范围内时，自动以无接触的方式将电子标签 中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功 能。 一般情况下，电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。依据电子标签供 电方式的不同，可以分为有源标签(Active tag)和无源标签(Passive tag)两 种，有源标签内装有电池，无源标签没有内装电池。无源标签依靠标签天线接 收到的电波的能量来给标签提供能量。
阅读器到无源标签的通信相对简单，如图1所示，无源标签接收阅读器从发 射天线发出的载波信号给自身供给能量的同时从中提取通信的信息。从无源标签到阅读器的通信就比较复杂，如图2所示，要使无源标签工作，阅读器需要不 停止发射连续载波信号，否则无源标签没有能量维持工作。无源标签通过控制 无源标签天线形成反射载波信号强弱来达到向阅读器传播信息的目地，无源标 签反射载波信号能量是小的，而阅读器能接收到的无源标签的反射载波信号就 更微弱，同时反射载波信号与阅读器发射的连续载波完全同频，阅读器需要从 很强的背景载波中提取相对非常微弱的无源标签的反射载波信号，降低射频识 别的灵敏度。特别在单天线系统中，由于环形器的隔离度不理想，发射天线的 不同程度的失配，因此发射天线泄漏的载波信号强度就更大，更是大大降低射 频识别的灵敏度。
在2006年07月19日公开的名称为"强化射频识别信号接收的装置"的CN 200510003797.1专利文献中，就公开了一种强化射频识别信号的装置，但是这 种现有技术通过增加阅读器的接收天线数量，增大阅读器的接收天线面积来提 高射频识别灵敏度，存在着体积大、结构复杂，受环境局限，同时将背景信号 和有用信号放大的不足。
发明内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供提高灵敏度的射频识别的装置。 为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案 一种高灵敏度的射频识别装置，包含阅读器，发射天线，接收天线，无源标 签，阅读器与发射天线相连，发射出连续载波信号，无源标签反射的反射载波 被接收天线收到，.接收天线与阅读器发射相连，并送入阅读器；阅读器经过耦 合器后一路与发射天线相连，另外一路依次串联衰减器、移相器后与接收天线 经过合路器合并后再连入阅读器。更进一步的技术方案是衰减器是电调衰减器，移相器是电调移相器，电调 移相器和合路器之间，还串联了电控开关。
更进一步的技术方案是电调衰减器、电调移相器、电控开关由阅读器的主 控CPU进行控制。
更进一步的技术方案是电调衰减器是PIN 二极管衰减器。
更进一步的技术方案是电调移相器是变容二极管移相器、环形器移相器或 三分贝电桥移相器的任意一种。
更进一步的技术方案是电控开关是PIN 二极管开关。
更进一步的技术方案是电控开关是SKYWORKS公司的AS193-73LF或MAC0M
公司的MASWSS0181任意一种。
更进一步的技术方案是合路器是MAC0M公司的MAPDCC0001或ANAREN公司
的PD0810J5050S2任意一种。
更进一步的技术方案是采用环形器，将所述的发射天线与接收天线合并。 更进一步的技术方案是环形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是大大减了阅读器接收到的背景
载波信号，射频识别装置的灵敏度高，且结构简单、小巧紧凑，使用范围广。
图1为阅读器到无源标签的通信的结构示意图。
图2为现有技术中无源标签到阅读器的通信的结构示意图。
图3为本实用新型的无源标签到阅读器的通信的结构示意图。
图4为本实用新型实施例1的示意图。
图5为本实用新型实施例2的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。 实施例1
如附图4所示， 一种高灵敏度的射频识别装置，包含阅读器，发射天线，接 收天线，无源标签，阅读器通过耦合器与发射天线相连，发射出连续载波信号， 无源标签反射的反射载波被接收天线收到，接收天线与合路器相连；阅读器经 过耦合器后一路与发射天线相连，另外一路依次串联PIN 二极管衰减器、变容 二极管移相器、SKYW0RKS公司的AS193-73LF电控开关后与接收天线通过MAC0M 公司的MAPDCC0001合路器合并后再连入阅读器。
本实施例的基本原理是从阅读器发射的载波信号，经过耦合器处理、PIN二 极管衰减器、变容二极管移相器、SKYWORKS公司的AS193-73LF电控开关后之后， 得到一个与接收天线接收到的载波信号幅度相同，但相位相反的一个信号，用 这个信号去抵消接收天线的载波信号。接收到的背景载波信号就大大减弱了， 标签反射的信号就容易检测了。在每次阅读前，先断开电控开关，检测接收天 线接收到的载波幅度和相位。在接收标签信号时，接通电控开关，控制电调衰 减器和电调移相器，产生适当对消信号以抵消接收到的载波。
实施例2
如附图5所示， 一种高灵敏度的射频识别装置，使用环形器，发射天线与 接收天线合并为一个收发一体化天线。环形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。耦 合器与环形器的发射端口相连，天线与环形器的天线端口相连，环形器的接收 端口与合路器相连。天线发射出连续载波信号，无源标签反射的反射载波被天线收到。阅读器经过耦合器后一路与环形器相连，另外一路依次串联PIN 二极
管衰减器、三分贝电桥移相器、MAC0M公司的MASWSS0181电控开关后与环形器 通过ANAREN公司的PD0810J5050S2合路器与环形器收到的电磁波合并后再连入 阅读器。
本实施例的基本原理是从阅读器发射的载波信号，经过耦合器处理、PIN二 极管衰减器、三分贝电桥移相器、區C0M公司的MASWSS0181电控开关后之后， 得到一个与环形器收到的载波信号幅度相同，但相位相反的一个信号，用这个
信号去抵消环形器接收的载波信号。接收到的背景载波信号就大大减弱了，标 签反射的信号就容易检测了。
权利要求1、一种高灵敏度的射频识别装置，包含阅读器，发射天线，接收天线，无源标签，阅读器与发射天线相连，发射出连续载波信号，无源标签反射的反射载波被接收天线收到，接收天线与阅读器发射相连，并送入阅读器；其特征在于阅读器经过耦合器后一路与发射天线相连，另外一路依次串联衰减器、移相器后与接收天线经过合路器合并后再连入阅读器。
2、 根据权利要求1所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的衰减 器是电调衰减器，移相器是电调移相器，电调移相器和合路器之间，还串 联了电控开关。
3、 根据权利要求2所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的电调 衰减器、电调移相器、电控开关由阅读器的主控CPU进行控制。
4、 根据权利要求3所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的电调 衰减器是PIN 二极管衰减器。
5、 根据权利要求3所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的电调 移相器是变容二极管移相器、环形器移相器或三分贝电桥移相器的任意一 种。
6、 根据权利要求3所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的电控 开关是PIN 二极管开关。
7、 根据权利要求3所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述的电控 开关是SKYW0RKS公司的AS193-73LF或MAC0M公司的MASWSS0181任意一种。
8、 根据权利要求3所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述合路器 是MAC0M公司的MAPDCC0001或ANAREN公司的PD0810J5050S2任意一种。
9、 根据权利要求1至权利要求8任一权利要求所述的高灵敏度的射频识别装 置，其特征在于采用环形器，将所述的发射天线与接收天线合并。
10、 根据权利要求9要求所述的高灵敏度的射频识别装置，其特征在于所述环形器是MAC0M公司的MAFRIN0497。
专利摘要本实用新型公开了一种高灵敏度的射频识别装置，包含阅读器，发射天线，接收天线，无源标签，阅读器与发射天线相连，发射出连续载波信号，无源标签反射的反射载波被接收天线收到，接收天线与阅读器发射相连，并送入阅读器；阅读器经过耦合器后一路与发射天线相连，另外一路依次串联衰减器、移相器后与接收天线经过合路器合并后再连入阅读器。本实用新型克服了现有技术阅读器发射的连续载波信号干扰了无源标签的反射载波信号，降低射频识别灵敏度的不足，提供了一种大大减了阅读器接收到的背景载波信号，灵敏度高，且结构简单、小巧紧凑，使用范围广的射频识别装置，可以广泛应用在超市、仓储、物流，汽车识别等使用射频识别的领域。
文档编号G06K7/10GK201348786SQ20092007857
公开日2009年11月18日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者勇 严 申请人:成都九洲电子信息系统有限责任公司