近场用rfid读写器的制造方法

近场用rfid读写器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种近场用RFID读写器，其包括控制及接口电路、调制解调电路、功率放大电路、接收电路、功率分配电路、匹配电路及天线，控制及接口电路的输入输出端接于调制解调电路的输入输出端，调制解调电路的输入端接于接收电路的输出端，调制解调电路的输出端接于功率放大电路的输入端，功率放大电路的输出端接于功率分配电路的输入端，功率分配电路的输出端连接接收电路的输入端，功率分配电路的输入输出端接于匹配电路及天线的输入输出端。所述匹配电路及天线包括天线匹配电路和天线电路。本实用新型采用RFID读写电路+近场天线的组合解决了近距离读写场合的特殊需求，且不同规格的近场天线适合不同场合的定制化需求。
【专利说明】近场用RFID读写器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及RFID读写器，具体涉及近场用RFID读写器。
【背景技术】
[0002]无线射频识别技术(RadioFrequency Identif ication,简称:RFID)是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID读写器(或称RFID阅读器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
[0003]RFID读写器由于读写距离的不同、频率的不同而有不同设计方法，近场RFID读写器在日常的生活中具有广泛的应用。近场区通常指距离天线距离小于λ/6的区域。对于915MHz的超高频来说，近场区域为距离天线距离在0-5cm范围的区域。现有的RFID读写器通常采用相应频段的读写电路+远场天线形成相应的RFID读写器。这种RFID读写器在其附近有较多标签时极易发生误读写。因此使用时为防止误读写，需要保证其读取范围内只能放置需要进行读写的标签。这无形增加工作量，也不适用有些特定场合(如生产标签时对标签的批量检测)。另外，对市面有些标签的特殊功能(如Impinj的QT功能、NXP的4R功能)，需要在标签附近产生远大于正常使用的电磁场才能完成，此时采用通常的桌面式RFID发卡器因功率和天线原因难以完成这些功能。
实用新型内容
[0004]因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种近场用RFID读写器，实现近场读写和提供大功率输出二种特殊需求，从而实现在RFID读写器的附近有较多标签时读写器输出较大的功率时也不易发生误读写，解决现有技术之不足。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的思路是:在不需要较远读取距离的特定场合下，采用近场天线实现对读写距离的控制，采用软件可调的读写电路输出合适的功率，以在近场范围内产生足够强度的电磁场。另外，选用不同样式的近场天线配合RFID读写电路，可实现不同范围的近场读写效果，选用类似的天线样式但工作于不同频率的近场天线配合不同频率的读写电路，可实现不同频率段的读写器。例如，对UHF频段选用不同的近场天线，最佳读写距离可在5_?5cm范围内变化。该思路可使用于不同需求的场合，尤其适合做定制化开发。
[0006]具体的，本实用新型所采用的技术方案是，一种近场用RFID读写器，包括控制及接口电路、调制解调电路、功率放大电路、接收电路、功率分配电路、匹配电路及天线，控制及接口电路的输入输出端接于调制解调电路的输入输出端，调制解调电路的输入端接于接收电路的输出端，调制解调电路的输出端接于功率放大电路的输入端，功率放大电路的输出端接于功率分配电路的输入端，功率分配电路的输出端连接接收电路的输入端，功率分配电路的输入输出端接于匹配电路及天线的输入输出端。[0007]其中，所述匹配电路及天线包括天线匹配电路和天线电路，所述天线电路具有两个馈入端，两个馈入端之间连接有若干段等长的导线，相邻导线之间连接电容形成天线回路，该天线回路几乎接近闭合。天线匹配电路和天线电路的连接关系是:天线匹配电路并联连接于天线电路的两个馈入端之间，或者，天线匹配电路串接于天线电路的一个馈入端，天线电路的另一个馈入端接地。
[0008]进一步的，所述天线电路为环形或者矩形的天线回路或者其他需要的各种形状。
[0009]进一步的，所述天线匹配电路为电容和电感并联实现的谐振电路。
[0010]另外，如果需要较强的磁场，所述天线电路还可由多个天线回路套设形成。
[0011]本实用新型通过上述方案，采用近场天线作为天线，即采用RFID读写电路+近场天线形成近场用RFID读写器，在近场范围内，天线圈内的磁场强度明显大于圈外的磁场强度。读写电路工作于相应频段，输出功率和频率可根据功能要求进行软件自动调整。近场天线采用优化的环形天线+优化的匹配电路，在整个产品工作频率范围内实现较好的近场性能。天线的近场天线采用接近闭合的环，其形状不限于矩形，可以是符合需求的各种形状。环的圈数可以不止一圈，用以得到较强的磁场。本实用新型的RFID读写电路+近场天线的组合，解决了近场读写场合的特殊需求，另外，不同规格的近场天线适合不同场合的定制化需求。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的实施例的电路原理框图；
[0013]图2为本实用新型的实施例中天线示意图。
【具体实施方式】
[0014]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0015]参照图1，本实用新型的一种近场用RFID读写器，包括控制及接口电路、调制解调电路、功率放大电路、接收电路、功率分配电路、匹配电路及天线，控制及接口电路的输入输出端接于调制解调电路的输入输出端，调制解调电路的输入端接于接收电路的输出端，调制解调电路的输出端接于功率放大电路的输入端，功率放大电路的输出端接于功率分配电路的输入端，功率分配电路的输出端连接接收电路的输入端，功率分配电路的输入输出端接于匹配电路及天线的输入输出端。
[0016]所述匹配电路及天线包括天线匹配电路和天线电路。其中，参照图2，所述天线电路采用近场天线实现，近场天线采用接近闭合的回路，具体的，该天线电路具有两个馈入端，两个馈入端之间连接有若干段等长的导线，相邻导线之间连接电容C形成天线回路。天线匹配电路和天线电路的连接关系是:天线匹配电路并联连接于天线电路的两个馈入端之间，或者，天线匹配电路串接于天线电路的一个馈入端，天线电路的另一个馈入端接地。所述天线匹配电路为电容和电感并联实现的谐振电路。
[0017]天线回路的圈数可以不止一圈，如果需要较强的磁场，天线则由多个天线回路套设形成。另外，天线回路的形状不限，例如环形、矩形、圆形、椭圆形或者其他符合要求的各种形状。参照图2，本实施例中，天线回路由分段的小导线+导线间的电容组成接近闭合的矩形形状的回路，在天线电路的两个馈入端之间还并联有由电容Cn和电感Ln组成的谐振电路，用于拓展天线的带宽，电容Cn和电感Ln的数量可以为多个。
[0018]上述的天线调试好后，在天线回路的内部区域的磁场较强，在天线回路的外侧及较远的地方磁场明显减弱。因此该天线只能在离天线较近的近场区域获得明显的读写效果O
[0019]本实用新型通过上述方案，采用RFID读写电路+近场天线形成近场用RFID读写器，以适应近场读写标签的需求。该RFID读写电路工作于相应频段，输出功率和频率可根据功能要求进行软件自动调整。近场天线采用优化的环形天线+优化的匹配电路，在整个产品工作频率范围内实现较好的近场性能。通过选用不同频率的发卡器电路、不同频率的近场天线，可实现不同频率的近场读写需求。
[0020]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种近场用RFID读写器，其特征在于:包括控制及接口电路、调制解调电路、功率放大电路、接收电路、功率分配电路、匹配电路及天线，控制及接口电路的输入输出端接于调制解调电路的输入输出端，调制解调电路的输入端接于接收电路的输出端，调制解调电路的输出端接于功率放大电路的输入端，功率放大电路的输出端接于功率分配电路的输入端，功率分配电路的输出端连接接收电路的输入端，功率分配电路的输入输出端接于匹配电路及天线的输入输出端。
2.根据权利要求1所述的近场用RFID读写器，其特征在于:所述匹配电路及天线包括天线匹配电路和天线电路，所述天线电路具有两个馈入端，两个馈入端之间连接有若干段等长的导线，相邻导线之间连接电容形成天线回路；天线匹配电路和天线电路的连接关系是:天线匹配电路并联连接于天线电路的两个馈入端之间，或者，天线匹配电路串接于天线电路的一个馈入端，天线电路的另一个馈入端接地。
3.根据权利要求2所述的近场用RFID读写器，其特征在于:所述天线电路为环形或者矩形的天线回路。
4.根据权利要求2所述的近场用RFID读写器，其特征在于:所述天线匹配电路为电容和电感并联实现的谐振电路。
【文档编号】G06K17/00GK203397376SQ201320466218
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】杨平清, 吴晓文, 张河木 申请人:厦门信达物联科技有限公司