本实用新型专利技术公开一种在超高频射频识别读写器中用于消除接收回路载波的消除器。本实用新型专利技术窄带载波泄漏消除器由一个环形桥耦合器和一个反射网络电路构成，其中：环形桥耦合器是在一个绝缘层的一面设置一个导电层，在该绝缘层的另一面设置一个其上带有四个端口的环状导电环；反射网络电路由并联的电阻、电容和电感组成，且电阻电容和电感一端接4端口，另外一端直接接地。本实用新型专利技术具有结构简单、成本低、可使窄带收发电路有极高的隔离度，完全可以满足读写器高接收灵敏度和远距离识别的需求，特别适用于中国的UHF RFID系统中，本实用新型专利技术既可与窄带收发电路电路板做成一体的，也可以是单独的元件。
【技术实现步骤摘要】
一种窄带载波泄漏消除器
本技术涉及一种微波器件，特别是一种在超高频射频识别读写器中用于消除 接收回路载波的消除器。
技术介绍
随着物联网概念的提出，射频识别技术得到高速发展，在工业、农业、商业等领域 得到广泛的应用，例如公交收费系统、物流管理、人员的安全监控以及生产过程的控制和超 市的商品管理等，射频识别技术已经深入到人们生活的方方面面。 射频识别系统主要由读写器，应答器和后台数据处理系统组成，其中读写器的灵 敏度和应答器的反向散射性能决定了系统的读取距离。 由于应答器没有直流电源供应，读写器必须发射一个连续波信号激活应答器，然 后应答器含有数据信息的调制信号反向散射回读写器，经过后台处理后得到所需要的信 息。由于发射信号和接收信号的频率非常接近，不能用滤波器将它们分离，所以一般用环形 器将读写器的收发信号分开。 环形器的隔离度一般只有25dB左右，在读写器发射机输出功率为1W的情况下，在 接收回路泄露的载波为6dBm。而典型的读写器接收机接收灵敏度为-80dBm，如果天线增益 为6dBi，那么在接收回路泄露的载波功率将比接收信号大80dB。这么大的泄露信号不仅能 够淹没接收信号，造成接收灵敏度降低，而且容易造成接收回路饱和，使得接收机不能正常 工作。 为了能够降低和消除接收回路的载波信号，近年来很多学者提出了各种载波消除 的方法。W. Lim和J. Yu等人提出采用两个天线来分离发射和接收信号如文献1 :W. Lim and J. Yu. Balanced circulator structure with enhanced isolation characteristics[J]. Microw. Opt. Technol. Lett. Sep. 2008. 50(8). pp:2389 -2391·。虽然这种方法能 够提高隔离度，但是同时也增加了系统的复杂程度和成本。Pekka Pursula等人提出了 正交反馈的载波消除电路，可以使接收机的动态范围增大10dB左右，如文献2:Pekka Pursula, Mikko Kiviranta and Heikki Seppa. UHF RFID Reader with Reflected Power Canceller[J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters. January 2009. 19(l).pp:48_50。文献 3 :Thomas Brauner，Xiongwen Zhao. A Novel Carrier Suppression Method for RFID[J]· IEEE Microwave and Wireless Components Letters. March 2009. 19(3). pp:128-130.公开了用PIN二极管构成反射调制器的定向耦合器型 载波消除电路，接收端的载波被抑制了 42dB。文献4:Wan Kyu Kim，Moon Que Lee，Jin Hyun Kim etcs. A Passive Circulator for RFID Application with High Isolation using a Directional Coupler[C]. Proceedings of the 36th European Microwave Conference. September 2006. Manchester UK. pp: 196-199.公开了用定向戰合器构成的 载波消除器使得接收端的载波被抑制了 45dB。文献5:Peng Bai，Yingzeng Yin and Xi Yang. A Novel Rx~Tx Front-Ends for Passive RFID Reader with High Isolation[C]· IEEE 2007 International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation, and EMC Technologies for Wireless Communications, pp :332-335.提出 了分支线型的 载波消除电路，收发隔离度达到46dB。文献6:Ting-wen Xiong; Xi Tan; Jing-tian Xi; Hao Min. High TX-t〇-RX Isolation in UHF RFID Using Narrowband Leaking Carrier Canceller[J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2010. 20(2) :124-126.提出了用定向耦合器，环形器和功率分配器等器件构成的窄带载波泄露消 除器，达到了很好的性能，但是电路复杂，且成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种简单，易于实现，生产成本低，隔离度高，可以与 电路板共形的、基于环形桥的窄带读写器载波泄露抵消器。 本技术的一种窄带载波泄漏消除器，其特征在于所述的窄带载波泄漏消除器 由一个环形桥f禹合器和一个反射网络电路构成，其中：环形桥f禹合器是在一个绝缘层的一 面设置一个导电层，在该绝缘层的另一面设置一个其上带有四个端口的周长为1.5倍波长 入环状导电环，λ为UHF频段射频识别系统的工作波长，环的宽度为2. 3mm，各端口间距 离为四分之一个波长λ，端口 1至端口4之间的距离为四分之三个波长λ，端口的宽度为 4_，端口的长度适于与其它器件连接即可，所设置的导电层和导电环平面均与绝缘层表面 平行；反射网络电路由并联的电阻、电容和电感组成，且电阻电容和电感一端接4端口，另 外一端直接接地。 本技术的窄带载波泄漏环形桥消除器也可以是在一个绝缘层的一面设置一 个导电层，在该绝缘层的另一面设置一个半径为3 λ /4 π、弧长为3 λ /4的圆弧和与此圆 弧相交的由三个相交的小半圆环形成的S形构成的导电环，其中的三个小半圆环总长度为 3入/4、各小圆弧的直径均等于_本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种窄带载波泄漏消除器，其特征在于所述的窄带载波泄漏消除器由一个环形桥耦合器和一个反射网络电路构成，其中：环形桥耦合器是在一个绝缘层的一面设置一个导电层，在该绝缘层的另一面设置一个其上带有四个端口的周长为1.5倍波长λ环状导电环，λ为UHF频段射频识别系统的工作波长，环的宽度为2.3mm，各端口间距离为四分之一个波长λ，端口1至端口4之间的距离为四分之三个波长λ，端口的宽度为4mm，端口的长度适于与其它器件连接即可，所设置的导电层和导电环平面均与绝缘层表面平行；反射网络电路由并联的电阻、电容和电感组成，且电阻电容和电感一端接4端口，另外一端直接接地。
【技术特征摘要】
1. 一种窄带载波泄漏消除器，其特征在于所述的窄带载波泄漏消除器由一个环形桥耦 合器和一个反射网络电路构成，其中：环形桥耦合器是在一个绝缘层的一面设置一个导电 层，在该绝缘层的另一面设置一个其上带有四个端口的周长为1.5倍波长λ环状导电环， λ为UHF频段射频识别系统的工作波长，环的宽度为2. 3_，各端口间距离为四分之一个波 长λ，端口 1至端口 4之间的距离为四分之三个波长λ，端口的宽度为4mm，端口的长度适 于与其它器件连接即可，所设置的导电层和导电环平面均与绝缘层表面平行；反射网络电 路由并联的电阻、电容和电感组成，且电阻电容和电感一端接4端口，另外一端直接接地。2. 根据权利要求1所述的一种窄带载波泄漏消除器，其特征在于所述的环形桥耦合器 的介质层与导电层为双面敷铜介质板，导电环通过刻制或腐蚀形成；所述的反射网络电路 中电阻的阻值为R=50 Ω，电感为L=60nH，电容为C=0. 5pF。3. -种窄带载波泄漏消除器，其特征在于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建红，马中华，何惊昱，李利利，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。