RFID接收电路载波自动消除方法及电路以及读写器电路技术

本发明专利技术属于RFID技术领域，公开了一种RFID接收电路载波自动消除方法及电路以及读写器电路，通过定向耦合器从发射链路获取与发射端输入载波信号频率和相位相同的抑制用载波信号源，对抑制用载波信号源进行功率缩放使之与接收端泄漏载波信号功率相等，再经相位调节使之与输入载波信号相位差180°获得反向载波信号，然后将反向载波信号通过定向耦合器耦合到接收链路，进而实现接收电路中的泄漏载波的消除目的。本发明专利技术的载波自动消除方法易于实现，最高能达到载波抑制-30dbc的效果。

【技术实现步骤摘要】
RFID接收电路载波自动消除方法及电路以及读写器电路
本专利技术专利属于RFID
，主要涉及RFID接收电路载波消除技术，具体是说是一种RFID接收电路载波自动消除方法，尤其适用于UHFRFID系统。
技术介绍
RFID（RadioFrequencyIdentification）即射频识别技术，又称无线射频识别，是一种无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一个典型的RFID系统，由读写器（RFIDReader）和标签（Tag）两部分组成。读写器一般包含主控、射频模块及天线，对外接口根据不同需求有各种变化。标签一般包含片上芯片和微带天线，标签是整个RFID系统的数据载体。读写器和标签通过各自的天线之间的耦合来实现数据的空间传递。在UHFRFID系统中，天线耦合的实质就是将无源标签激活、标签返回携带自身数据的信号。读写器通过射频模块发射大功率的载波信号，载波信号通过定向耦合器或环形器泄漏进入接收机前端，泄漏的这部分信号能量远远大于接收信号的能量，又由于读写器和标签特殊的耦合机制导致发射和接收信号为同一载波频率，泄漏的信号能量会严重影响接收链路的动态范围，即影响整个RFID系统的接收灵敏度。在UHFRFID系统中除了载波泄漏外，还有电路闪烁噪声、接收机的直流失调也会降低读写器的接收灵敏度。
技术实现思路
本专利技术专利的技术问题在于提供一种RFID接收电路载波自动消除方法，以解决上述
技术介绍
中的缺点。本专利技术专利所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种RFID接收电路载波自动消除方法，通过定向耦合器从发射链路获取与发射端输入载波信号频率和相位相同的抑制用载波信号源，对抑制用载波信号源进行功率缩放使之与接收端泄漏载波信号功率相等，再经相位调节使之与输入载波信号相位差180°获得反向载波信号，然后将反向载波信号通过定向耦合器耦合到接收链路。在上述方法中，所述功率缩放参数由检波C模块从接收链路前端采样获得的采样值与检波A模块从定向耦合器耦合端采样获得的采样值的比值确定。根据检波B模块对反向载波信号采样获得的采样值校准功率缩放参数和相位调节参数。根据检波D模块对耦合反向载波信号后的接收信号采样获得的采样值进一步校准功率缩放参数和相位调节参数。本专利技术进一步提出一种RFID接收电路载波消除电路，AGC\AGL缩放模块输入端通过定向耦合器接RFID读写器发射链路，输出端接相位调节模块输入端，相位调节模块输出端通过定向耦合器接RFID读写器接收链路；AGC\AGL模块和相位调节模块的控制端接MCU主控单元；检波A模块采样输入端接AGC\AGL缩放模块输入端，检波A模块采样输出端接MCU主控单元；检波B模块采样输入端接相位调节模块输出端，检波B模块采样输出端接MCU主控单元；检波C模块采样输端接接收链路定向耦合器输入端、检波C模块采样输出端接MCU主控单元；检波D模块采样输入端接接收链路定向耦合器直通端；MCU主控单元根据检波A模块、检波B模块、检波C模块、检波D模块的采样值控制AGC\AGL模块和相位调节模块的功率缩放参数和相位调节参数。进一步地，所述定向耦合器隔离端连接有负载。所述定向耦合器优选10db定向耦合器。本专利技术进一步提出一种RFID读写器电路，射频模块输出端接发射链路定向耦合器输入端，发射链路定向耦合器输出端接环形器第一端口，环形器顺位第二端口接天线，环形器顺位第三端口接接收链路定向耦合器输入端，接收链路定向耦合器输出端接解调模块；一AGC\AGL功率缩放模块输入端接发射链路定向耦合器的耦合端，输出端接相位调节模块输入端；相位调节模块输出端接接收链路定向耦合器的耦合端；检波A模块采样输入端接发射链路定向耦合器的耦合端，检波B模块采样输入端接相位调节模块输出端，检波C模块采样输入端接环形器顺位第三端口，检波D模块采样输入端接接收链路定向耦合器直通输出端；MCU主控单元分别连接射频模块控制端、AGC\AGL功率缩放模块控制端、相位调节模块控制端、检波A-D模块的采样输出端；发射链路定向耦合器和接收链路的定向耦合器的隔离端均连接有负载。在上述技术方案中，发射链路定向耦合器和接收链路的定向耦合器均选择10db定向耦合器。所述相位调节模块包含相位粗调模块和相位细调模块两部分；所述MCU主控单元接口包含SPI接口。所述检波A模块主要负责检测载波输入的能量大小，检波A检测到的能量大小比载波输入能量小10db，相位基本相同。检波A检测的能量是自动消除方法的基准参考量，为AGC\AGL模块和相位调节模块的输入参考。所述检波B模块主要负责检测反向载波功率大小，检波A检测能量经过AGC\AGL模块放大或缩小后，再经过相位调节模块的相位调制，检波B模块检测的能量理论值为检测A模块检测的能力值乘AGC\AGL模块放大或缩小倍数。所述检波C模块主要负责检测反射功率大小，载波输入经过10db定向耦合器，再经过环形器后输入到天线，由于天线阻抗失配，载波输入能量返回，返回能量大小和天线阻抗失配程度有关，一般返回能量-10dbm左右。根据检波C模块检测的反射功率大小和检波A模块检测的能量大小来确定AGC\AGL模块的放大或缩小倍数。所述检波D模块主要负责检测载波抑制后能量大小，在检波B模块检测到的能量大小输入到10db定向耦合器后，消除由于天线阻抗失配返回的模块C检测到的载波能量。所述AGC\AGL模块主要负责控制由检波A模块检测到的能量大小，根据检波C模块检测到的反射能量大小，选择AGC或AGL的大小。所述相位调节模块主要负责调整由AGC\AGL模块放大或缩小能量的载波的相位，相位调节模块又分为相位粗调模块和相位细调模块。相位粗调是大致调整载波的相位，相位细调是精确调整载波的相位，相位调节模块由MCU主控单元控制来完成相位调节工作。所述MCU主控单元主要负责做载波自动消除，采样检波A、B、C、D模块的值，控制AGC\AGL模块和相位调节模块。所述负载为50欧姆负载，所述耦合器为10db定向耦合器，所述环形器为25db隔离度环形器。本专利技术专利的有益效果：1、反向载波的产生来至于输入载波，与泄漏载波同源，具有相同的频率的相位，有利于提高抑制精度。2、反向载波的功率及相位调节以泄漏载波为参照即时调节，适应载波状态随时变化。3、反向载波的调节依据检波B、D模块采样值两次修正，进一步改善抑制效果，可改善载波抑制达到-30dbc。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1是本专利技术专利一个典型的RFID系统。图2是本专利技术专利RFID接收电路载波自动消除方法示意图。具体实施方式为了使本专利技术专利实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术专利。参见图1的一个典型的RFID系统，由读写器和标签两部分组成。读写器一般包含主控、射频模块及天线。标签一般包含片上芯片和微带天线。读写器和标签通过各自的天线之间的耦合来实现数据的空间传递。参见图2，该图所示为基于本专利技术所述载波消除方法的一种RFID读写器电路结构示意框图，包括射频模块（未示出）、检波A模块、检波B模块、检波C模块、检波D模块、AGC\AGL功率缩放模块、相位调节模块、MCU主控单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RFID接收电路载波自动消除方法，其特征在于，通过定向耦合器从发射链路获取与发射端输入载波信号频率和相位相同的抑制用载波信号源，对抑制用载波信号源进行功率缩放使之与接收端泄漏载波信号功率相等，再经相位调节使之与输入载波信号相位差180°获得反向载波信号，然后将反向载波信号通过定向耦合器耦合到接收链路。

【技术特征摘要】
1.一种RFID接收电路载波消除电路，其特征在于，AGC\AGL缩放模块输入端通过定向耦合器接RFID读写器发射链路，输出端接相位调节模块输入端，相位调节模块输出端通过定向耦合器接RFID读写器接收链路；AGC\AGL模块和相位调节模块的控制端接MCU主控单元；检波A模块采样输入端接AGC\AGL缩放模块输入端，检波A模块采样输出端接MCU主控单元；检波B模块采样输入端接相位调节模块输出端，检波B模块采样输出端接MCU主控单元；检波C模块采样输出端接接收链路定向耦合器输入端、检波C模块采样输出端接MCU主控单元；检波D模块采样输入端接接收链路定向耦合器直通端；MCU主控单元根据检波A模块、检波B模块、检波C模块、检波D模块的采样值控制AGC\AGL模块和相位调节模块的功率缩放参数和相位调节参数。2.根据权利要求1所述的RFID接收电路载波消除电路，其特征在于，发射链路和接收链路的定向耦合器优选10db定向耦合器，定向耦合器隔离端连接有负载。3.根据权利要求1所述的RFID接收电路载波消除电路，其特征在于，所述相位调节模块包含相位粗调模块和相位细调模块两部分。4.根据权利要求3所述的RFID接收电路载波消除电路，其特征在于，相位粗调模块对载波信号的相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光荣，陈军慧，李昆仑，陈善靖，齐国强，杨登辉，杜红伟，
申请(专利权)人：浙江海康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33