个垂直微带线122，平行微带线121与垂直微带线122交替设置形成S形折叠结构;辐射单元12末端通过垂直微带线122与馈线13电连接，且辐射单元12末端的垂直微带线122位于介质基板11的中部。
[0050]具体的，本实施例中，天线10为调谐至845MHz至950MHz的变形微带平面单极子天线，该天线具有方向性低、体积小的特点，有利于设备的小型化。天线10中各部件的尺寸可以根据实际需要设置，优选的，介质基板11的厚度为0.8mm，介电常数为4.3;辐射单元12的长度为150mm，宽度为2mm;馈线13的宽度为1mm，馈线13与接地板14之间的间隙为0.3mm。
[0051]辐射单元12中平行微带线121与垂直微带线122交替设置形成S形折叠结构，以节省空间，减小天线体积;辐射单元12具体包含的平行微带线121和垂直微带线122的个数可根据情况设置。本实施例中，优选的，平行微带线121和垂直微带线122均为4条，各平行微带线121和垂直微带线122总长为辐射单元12的长度，S卩150_;靠近辐射单元12首端的3条平行微带线121的长度相等;靠近辐射单元12末端的最后一条平行微带线121的长度是位于辐射单元12首端的第一条平行微带线121的长度的一半;位于辐射单元12末端的垂直微带线122—端与最后一条平行微带线121连接，另一端与馈线13电连接，且位于介质基板11的中部。
[0052]另外，辐射单元12与馈线13之间可以连接有匹配电路15，该匹配电路15由电阻、电容或电感组成，以实现辐射单元12与馈线13之间的阻抗匹配。
[0053]图3为本实用新型提供的射频信号监听设备实施例二的结构示意图，本实施例是上述图1所示实施例中射频前端模块20的一种具体的电路结构。如图3所示，射频前端模块20具体包括:本地振荡器21、混频器22和检波器23，混频器22的输入端分别与本地振荡器21和天线10连接，混频器22的输出端与检波器23连接;本地振荡器21，用于产生本地振荡信号;混频器22，用于将射频信号和本地振荡信号混频，以产生中频信号;检波器23，用于将中频信号解调为基带信号。
[0054]具体的，本地振荡器21是超外差接收机的核心部件，用于产生本地振荡信号，可以采用集成了锁相环与压控振荡器的单片集成电路。本实施例中，本地振荡器21可以通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)与处理模块30连接，以通过处理模块30控制更改本地振荡信号的频率，保证在不同射频信号频率的情况下，保持中频信号频率恒定。
[0055]混频器22可以采用双平衡混频器或单平衡混频器等结构，负责将射频信号与本地震荡信号混合，得到中频信号。本实施例中，优选的，混频器22采用双平衡混频器22，以提高设备性能。
[0056]检波器23可以采用对数检波器或均方根检波器等。本实施例中，优选的，检波器采用对数检波器，也称对数放大器，其由一系列级联的放大器组成，输出信号与输入信号呈对数函数关系，可以保证输入信号的功率变化很大时，仍能在输出端准确的检测出所需信号，即可以检测大动态范围的输入信号。在此用作幅移键控ASK信号解调电路，以将中频信号解调为基带信号。
[0057]图4为本实用新型提供的射频信号监听设备实施例三的结构示意图，本实施例是对上述图3所示实施例中射频前端模块20的进一步优化。在上述图3所示实施例的基础上，如图4所示，本实施例中，射频前端模块20还包括:射频带通滤波器24和低噪声放大器25，天线10、射频带通滤波器24、低噪声放大器25和混频器22依次连接;射频带通滤波器24，用于对射频信号进行滤波;低噪声放大器25，用于放大滤波后的射频信号。
[0058]具体的，射频带通滤波器24可以采用低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-firedCeramic，LTCC)滤波器，通带在845MHz至950MHz，该滤波器具有插损小、体积小的特点，能有效滤除有效信号频带外干扰信号，防止低噪声放大器25饱和。
[0059]低噪声放大器25具体可以采用现有的各种噪声放大器，其负责将射频信号放大。低噪声放大器25具有极低的噪声系数和适当的放大增益，是保证整个接收机系统信噪比的关键部件。
[0060]进一步的，射频前端模块20还可以包括:中频滤波器26和基带处理电路27;中频滤波器26连接在本地振荡器21和检波器23之间，用于对中频信号进行滤波;基带处理电路27与检波器23连接，用于对基带信号进行滤波和门限判决处理。
[0061]具体的，中频滤波器26可以采用中心频率为70MHz的声表滤波器，该滤波器具有过渡带陡峭、阻带衰减极大的特点，能有效滤除混频后泄露的本振频率以及混频中产生的其他无用信号，保持中频信号的纯净。
[0062]基带处理电路27由一系列的运算放大器电路组成，具有基带滤波、门限判决等功能，能够实现对基带信号的滤波，并将基带信号由模拟信号转换为数字信号。
[0063]可选的，本实施例中，射频前端模块20上可以设置有中频信号接口和基带信号接口 ；中频信号接口与中频滤波器26连接，基带信号接口与基带处理电路27连接。通过射频前端模块20上设置的中频信号接口和基带信号接口，本领域技术人员可以方便的使用外部仪器进行测试。
[0064]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种射频信号监听设备，其特征在于，包括:天线、射频前端模块和处理模块，所述射频前端模块分别与所述天线和所述处理模块连接;其中， 所述天线，用于获取射频信号； 所述射频前端模块，用于将所述射频信号下变频为中频信号，并将所述中频信号解调为基带信号； 所述处理模块，用于对所述基带信号进行解码处理，并将解码后的基带信号发送给上位机。2.根据权利要求1所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述天线具体包括:介质基板、福射单元、馈线和接地板； 所述辐射单元和所述馈线位于所述介质基板的上表面，所述接地板位于所述介质基板的下表面； 所述辐射单元包括多个平行微带线和多个垂直微带线，所述平行微带线与所述垂直微带线交替设置形成S形折叠结构;所述辐射单元末端通过垂直微带线与所述馈线电连接，且所述辐射单元末端的垂直微带线位于所述介质基板的中部。3.根据权利要求1所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述射频前端模块具体包括:本地振荡器、混频器和检波器，所述混频器的输入端分别与所述本地振荡器和所述天线连接，所述混频器的输出端与所述检波器连接； 所述本地振荡器，用于产生本地振荡信号； 所述混频器，用于将所述射频信号和所述本地振荡信号混频，以产生中频信号； 所述检波器，用于将所述中频信号解调为所述基带信号。4.根据权利要求3所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述射频前端模块还包括:射频带通滤波器和低噪声放大器，所述天线、所述射频带通滤波器、所述低噪声放大器和所述混频器依次连接； 所述射频带通滤波器，用于对所述射频信号进行滤波； 所述低噪声放大器，用于放大滤波后的射频信号。5.根据权利要求4所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述射频前端模块还包括:中频滤波器和基带处理电路； 所述中频滤波器连接在所述本地振荡器和所述检波器之间，用于对所述中频信号进行滤波； 所述基带处理电路与所述检波器连接，用于对所述基带信号进行滤波和门限判决处理。6.根据权利要求3所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述检波器为对数检波器。7.根据权利要求5所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述射频前端模块上设置有中频信号接口和基带信号接口；所述中频信号接口与所述中频滤波器连接，所述基带信号接口与所述基带处理电路连接。8.根据权利要求3所述的射频信号监听设备，其特征在于，所述处理模块与所述本地振荡器连接，所述处理模块还用于控制所述本地振荡器产生的本地振荡信号的频率。
【专利摘要】本实用新型提供一种射频信号监听设备，包括：天线、射频前端模块和控制模块，其通过天线来获取射频信号，然后由射频前端模块将射频信号下变频为中频信号，并将中频信号解调为基带信号，再由处理模块对基带信号进行解码处理，并将解码后的基带信号发送给上位机，从而实现了对RFID系统中射频信号的监听。本实施例提供的射频信号监听设备体积小、成本低，能够满足RFID领域研发人员、现场应用人员对于便携式协议测试设备的需求。
【IPC分类】H04B17/15, G06K7/00
【公开号】CN205354044
【申请号】CN201521112642
【发明人】桂杰, 蔡隽
【申请人】北京聚利科技股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月28日