一种多通道超高频射频识别系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多通道超高频射频识别系统，它包括RFID读写器、射频开关控制板及一根射频同轴电缆，通过RFID读写器端与射频开关控制板端的电源端、控制端及射频信号端分别增加低通滤波器、带通滤波器及高通滤波器，实现电源、控制信号及射频信号共用一射频同轴电缆进行传输，且三者信号不易互相干扰，有效解决了RFID读写器与射频开关控制板之间连线复杂，易产生故障的技术问题。
【专利说明】一种多通道超高频射频识别系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线射频领域，特别指一种适用于多通道的超高频RFID射频识别系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示，传统的多通道超高频射频识别系统一般由RFID读写器I’及射频开关控制板2’构成；所述读写器I’包括第一供电模块11’、控制信号发送模块12’及射频信号模块13’ ；所述的射频开关控制板2’包括第二供电模块21’、中继放大器24’、射频开关模块22’及若干天线23’。第一供电模块11’负责读写器I’供电，并通过一条电源线缆3’与第二供电模块21’电连接；控制信号发送模块12’通过N条信号线缆4’与射频开关模块22’相连(假设该射频识别系统有X个天线通道，则需要N条信号线缆，其中X彡2时，1g2X彡N < 1g2X + I ;N和X都是正整数)；射频信号模块13’通过一条射频同轴电缆5’与中继放大器24’相连，所述的中继放大器24’可对接收或发送射频信号进行放大；所述的第二供电模块21’负责对射频开关控制板2’进行供电；所述的射频开关模块22’ 一端与中继放大器24’相连，一端与若干天线相连，通过接收控制信号发送模块12’发出的控制指令，选通对应的天线23’，接收/发送射频信号。
[0003]具体是，假设多通道超高频射频识别系统连接有4条天线时，即X=4时，log24 ( N< log24 + 1，则N=2，因此该射频识别系统内部用于连接RFID读写器I’及射频开关控制板2’的线缆总数为:2条信号线缆，I条电源线缆，I条射频同轴电缆，这样就容易造成系统安装繁琐，线多冗杂，线缆成本高，同时还可能出现线缆接错接口的情况，从而导致产品的故障率高，特别是当读写器I’和射频开关控制板2’距离较远时，上述问题就更容易发生。
实用新型内容
[0004]本实用新型在于提供一种新型的多通道超高频RFID射频识别系统，该射频识别系统通过单一的线缆即可实现读写器与射频开关控制板之间多种信号的连接，且相互之间不会产生干扰。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]采用上述方案:
[0007]—种多通道超高频射频识别系统，它包括RFID读写器、射频开关控制板及一根射频同轴电缆；
[0008]前述的RFID读写器包括第一供电模块、第一电源滤波器、控制信号发送模块、第一带通滤波器、射频信号模块及第一高通滤波器；
[0009]前述的射频开关控制板包括第二电源滤波器、第二供电模块、第二带通滤波器、控制器模块、第二高通滤波器、射频开关模块及若干天线单元；
[0010]其中第一供电模块分成两路电源输出，一路对RFID读写器进行供电，另一路经第一电源滤波器与射频同轴电缆连接，经第二电源滤波器输出电流至第二供电模块，由第二供电模块负责向射频开关控制板进行供电；
[0011]控制信号发送模块经第一带通滤波器通过射频同轴电缆向控制器模块传输控制信号，该控制信号经第二带通滤波器析出并传输至控制器模块，最终由控制器模块向射频开关模块发送控制指令，触发射频开关模块选通相应天线单元；
[0012]射频信号模块经第一高通滤波器通过射频同轴电缆向射频开关模块选通的天线单元发送/接收射频信号，该射频信号经第二高通滤波器析出并传输至射频开关模块，继而通过射频开关模块选通的天线单元发送/接收射频信号。
[0013]进一步，所述的第一供电模块、第二供电模块为直流电源；所述的第一电源滤波器、第二电源滤波器为直流电源滤波器。
[0014]进一步，所述的直流电源滤波器为由电感和电容组成的低通滤波电路。
[0015]进一步，所述的第一带通滤波器、第二带通滤波器仅允许带宽范围为300KHZ?500KHZ的特定频段的波通过；
[0016]进一步，所述的第一高通滤波器、第二高通滤波器仅允许带宽> 800MHz的特定频段的波通过。
[0017]进一步，所述的控制器模块由现场可编程门阵列(FPGA)构成，该FPGA器件包括解码模块，信号控制模块，该解码模块用于识别读写器发出选通对应天线单元的控制指令，然后通过信号控制模块向射频开关模块发出的高低电平的控制信号，触发射频开关模块选通相应天线单元。
[0018]进一步，在第二高通滤波器与射频开关模块之间串联中继放大器，用于实现对发送及接收的射频信号放大。
[0019]采用上述技术方案，通过在RFID读写器端与射频开关控制板端的电源端、控制端及射频信号端分别增加低通滤波器、带通滤波器及高通滤波器，实现电源、控制信号及射频信号共用一射频同轴电缆进行传输，且三者信号不易互相干扰，有效解决了 RFID读写器与射频开关控制板之间连线复杂，易产生故障的技术问题。
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是习用RFID射频识别系统连接关系图；
[0022]图2是本实用新型RFID射频识别系统连接关系图；
[0023]图3是本实用新型在RFID射频识别系统增加中继放大器的连接关系图。
【具体实施方式】
[0024]如图2所示，本实用新型公开了一种新型的多通道超高频RFID射频识别系统，它包括RFID读写器1、射频开关控制板2及一根用于传输电源、控制及射频信号的射频同轴电缆3。
[0025]该RFID读写器I包括第一供电模块11、第一电源滤波器12、控制信号发送模块13、第一带通滤波器14、射频信号模块15及第一高通滤波器16。
[0026]该射频开关控制板2包括第二电源滤波器21、第二供电模块22、第二带通滤波器23、控制器模块24、第二高通滤波器25、射频开关模块26及若干天线单元27。
[0027]该第一供电模块11优选为直流电源，其分成两路电源输出，一路对RFID读写器I进行供电，另一路经第一直流电源滤波器12与射频同轴电缆3连接，经第二直流电源滤波器21输出电流至第二供电模块22，由第二供电模块22负责向射频开关控制板2进行供电；该第一直流电源滤波器12与第二直流电源滤波器21为由电感和电容组成的低通滤波器，该低通滤波器允许低频的直流电通过，对频率较高的干扰信号则有较大的抑制作用，因此在RFID读写器I设置第一直流电源滤波器12，能有效防止控制信号和射频信号反串到第一供电模块端12，而在射频开关控制板2中设置第二直流电源滤波器21，能将有效将通过射频同轴电缆3的控制信号及射频信号过滤，保证对第二供电模块22的电流输出。
[0028]控制信号发送模块13经第一带通滤波器14通过射频同轴电缆3向控制器模块24传输控制信号，该控制信号经第二带通滤波器23析出并传输至控制器模块24，该控制器模块24由现场可编程门阵列(FPGA)构成，该FPGA器件包括解码模块，信号控制模块(图中未示)，该解码模块用于识别读写器I发出选通对应天线单元27的控制指令，然后通过信号控制模块向射频开关模块26发出的高低电平的控制信号，触发射频开关模块26选通相应天线单元27，需要说明的是，第一带通滤波器14、第二带通滤波器23仅允许带宽范围为300KHz?500KHz的特定频段的波通过。
[0029]射频信号模块15经第一高通滤波器16通过射频同轴电缆3向射频开关模块26选通的天线单元27发送/接收射频信号，该射频信号经第二高通滤波器25析出并传输至射频开关模块26，继而通过射频开关模块26选通的天线单元27发送/接收射频信号，同时第一高通滤波器16、第二高通滤波器25仅允许带宽> 800MHz的特定频段的波通过。
[0030]通过上述技术方案，由于低通滤波器只允许低频率(一般不超过10Hz的频率)的信号通过，而理论上直流电的频率为零，带通滤波器仅允许带宽范围为300KHz?500KHz的特定频段的波通过，且高通滤波器25仅允许带宽> 800MHz的特定频段的波通过，因此当RFID读写器I与射频开关控制板2之间共用一射频同轴电缆3进行电源、控制信号及射频信号传输，三者信号不会互相干扰，有效解决了 RFID读写器与射频开关控制板之间连线复杂，易产生故障的技术问题。
[0031]同时为了增加射频信号发送和接收的强度，如图3，可在在第二高通滤波器25与射频开关模块26之间串联中继放大器28，用于实现对RFID读写器I的射频信号模块15发送的射频信号及接收天线单元27反馈回的的射频信号的放大，增加该射频识别系统的识别准确度。
[0032]上述实施例和图示并非限定实用新型产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化和修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
【权利要求】
1.一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:它包括RFID读写器、射频开关控制板及一根射频同轴电缆； 前述的RFID读写器包括第一供电模块、第一电源滤波器、控制信号发送模块、第一带通滤波器、射频信号模块及第一高通滤波器； 前述的射频开关控制板包括第二电源滤波器、第二供电模块、第二带通滤波器、控制器模块、第二高通滤波器、射频开关模块及若干天线单元； 其中第一供电模块分成两路电源输出，一路对RFID读写器进行供电，另一路经第一电源滤波器与射频同轴电缆连接，经第二电源滤波器输出电流至第二供电模块，由第二供电模块负责向射频开关控制板进行供电； 控制信号发送模块经第一带通滤波器通过射频同轴电缆向控制器模块传输控制信号，该控制信号经第二带通滤波器析出并传输至控制器模块，最终由控制器模块向射频开关模块发送控制指令，触发射频开关模块选通相应天线单元； 射频信号模块经第一高通滤波器通过射频同轴电缆向射频开关模块选通的天线单元发送/接收射频信号，该射频信号经第二高通滤波器析出并传输至射频开关模块，继而通过射频开关模块选通的天线单元发送/接收射频信号。
2.如权利要求1所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:所述的第一供电模块、第二供电模块为直流电源；所述的第一电源滤波器、第二电源滤波器为直流电源滤波器。
3.如权利要求2所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:所述的直流电源滤波器为由电感和电容组成的低通滤波电路。
4.如权利要求1所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:所述的第一带通滤波器、第二带通滤波器仅允许带宽范围为300KHz?500KHz的特定频段的波通过。
5.如权利要求1所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:所述的第一高通滤波器、第二高通滤波器仅允许带宽> 800MHz的特定频段的波通过。
6.如权利要求1所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:所述的控制器模块由现场可编程门阵列(FPGA)构成，该FPGA器件包括解码模块，信号控制模块，该解码模块用于识别读写器发出选通对应天线单元的控制指令，然后通过信号控制模块向射频开关模块发出的高低电平的控制信号，触发射频开关模块选通相应天线单元。
7.如权利要求1所述的一种多通道超高频射频识别系统，其特征在于:在第二高通滤波器与射频开关模块之间串联中继放大器，用于实现对发送及接收的射频信号放大。
【文档编号】G06K17/00GK204166552SQ201420619057
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】何昱旻, 王太平, 杨律青, 吕东海, 滕建财, 曾世超, 张河木 申请人:厦门信达物联科技有限公司