RFID阅读器输出控制设备和方法技术

提供了一种设备和方法，用于确定对象是否在从ＲＦＩＤ阅读器起的用于读取ＲＦＩＤ标志器的最大半径内，并基于所发送的ＲＦ信号的被测量的ＳＷＲ控制ＲＦＩＤ阅读器的ＲＦ输出功率电平。在正向和反射的ＲＦ信号之间进行比较以确定ＳＷＲ。然后作为ＳＷＲ的函数调节ＲＦＩＤ阅读器的发送器输出功率电平，使得当ＳＷＲ高时，输出功率电平被设置为高，而当ＳＷＲ低时，输出功率电平被设置为低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域本专利技术涉及射频标识(RFID)系统，并特别涉及基于发送的RF信号的驻波比(SWR)控制RFID阅读器的发送器输出功率电平。相关技术的说明RFID系统在包括库存控制和监视的各种应用正不断增加。手持的RFID阅读器可用于室内也可用于室外，并可以由电池供电。在RFID系统中，RFID标志器发送RFID询问信号，这是一种RF信号。RFID标志器接收发送的RF信号，并以包含标识信息和业内已知其它信息的回答信号响应。RFID阅读器接收RFID标志器的回答信号，并恢复包含在该信号内的信息。RFID标志器必须在从RFID阅读器起预定的最大半径之内，以便RFID阅读器能够从RFID标志器回答信号检测到并取回数据。对于RFID阅读的这一预定的最大半径称为最大RFID读取范围。如果RFID阅读器不指向在RFID标志器的最大RFID阅读范围内的对象，则RFID阅读器将连续不断发送RFID询问信号，该信号将被辐射到环境中，并如果由电池供电，将连续不断地使电池放电。因而，希望控制RFID阅读器的RF输出功率电平，使得当对象不在读取RFID标志器的最大阅读范围时，RF输出功率电平将被设置为低功率模式。本专利技术的概述基于从RFID阅读器发送的RF信号的被测量的SWR，用于确定对象是否处于从RFID阅读器起用于阅读RFID标志器的最大半径内的一种方法和设备。根据所测量的SWR控制RFID阅读器的输出功率电平。通过本专利技术实施例以下的详细说明，本专利技术的目的、优点和应用将显而易见。附图说明图1是本专利技术一实施例的框图。图2是使用本专利技术一实施例的RFID系统的框图。图3是图1中所示的操作方法的流程图。本专利技术的详细说明参见图1，示出RFID阅读器2的一框图，包括天线4，双向耦合器6，发送器8，信号处理器10，接收器12，及控制器14。控制器14控制发送器8以预选的RF输出电平发送RFID询问信号。发送器8通过双向耦合器6向天线4发送RFID询问信号以便向外辐射。任何接收RFID询问信号的RFID标志器5以包含标识信息的回答信号响应。取自双向耦合器6发送的RFID询问信号正向RF信号16馈送到信号处理器10。双向耦合器6是配置在天线4和发送器8之间的已知的装置，该装置允许访问发送的或正向的RF信号16与反射的RF信号18。来自双向耦合器6的反射的RF信号18馈送到信号处理器10，并进入接收器12。反射的RF信号18是从天线4附近的对象被反射的发送的RFID询问信号。信号处理器10提取正向RF信号16对反射的RF信号18的比率以确定SWR。SWR的电平指示发送的信号被反射回天线4的量。增加天线4附近的对象的数目或尺寸则增加SWR的电平。然后SWR被发送到控制器14。控制器14使用SWR确定适当的RF输出功率电平供发送器8选择。高SWR指示对象处于离RFID阅读器最大读取半径之内而适于读取RFID标志器，对于这种SWR控制器14将选择高RF输出功率电平。当发送器8向天线4发送RFID询问信号以便被向外辐射时，任何收到RFID询问信号的RFID标志器5以包含标识信息和/或其它数据的回答信号响应。被反射的RF信号18从双向耦合器6被发送到接收器12。接收器12检测来自任何RFID标志器(5)包含在被反射的RF信号18中的信号，并将标识信息/数据转移到控制器14供进一步处理。接收器12可以规定接收的RFID信号以便由控制器正确地读取信息/数据。在操作中，当RFID阅读器2被指向一对象以便读取所附加的、连接的，或以某种方式与该对象相关联的RFID标志器，且对象处于最大RFID读取范围之内时，由于从对象反射的RF信号所至SWR将是高电平，且控制器14将设置发送器8为高输出电平。最大RFID阅读范围将根据工作频率与具体的RFID阅读器的功率电平而变化，并易于由业内一般专业人员确定。如果RF阅读器2的指向离开对象，或者如果对象超过最大RFID读取范围，则SWR将变低且控制器14将把发送器8设置为低输出电平。当RFID阅读器2正用来读取RFID标志器时，RFID阅读器2将指向可能附加有RFID标志器的对象，且预料有高的SWR。因而，当RFID阅读器2实际正用于读取RFID标志器时，输出功率电平被设置为高电平。当RFID阅读器2没有指向对象且RFID标志器5没有试图被读取时，或如果对象超过最大RFID读取范围时，则SWR将降低，且控制器14将把输出功率电平设置低电平。当RFID阅读器2正在用于室外时，本专利技术防止高输出功率电平RF信号发送到环境中，这能够允许在有严格RF辐射标准的场所中使用RFID阅读器2。当在室内使用时，如果指向离开对象，诸如当指向一宽阔的仓库或指向处于RFID标志器读取范围之外时，RFID阅读器2将被设置为低输出电平。通过只有当对象处于供读取RFID标志器的最大RFID读取范围之内时，才被设置为高功率模式，使得电池供电的RFID阅读器将从本专利技术的输出功率电平控制中获益。信号处理器10和接收器12能够以模拟硬件，数字化硬件，软件，或以硬件与软件的组合实现，并能够取单信号处理器的形式。在一实施例中，控制器14能够取得正向和反射RF信号，并将它们转换为DC电压，然后这些电压被比较以确定SWR，它作为DC电压被输出到控制器14。另外，SWR能够以数字化方式确定，且发送到控制器14的SWR将取数字字的形式。控制器14最好包含可编程微处理器，但是能够使用模拟和/或数字电路实现。发送器8可以是传统的适于包含来自控制器14的输出功率电平控制的RFID发送器。参见图2，控制器14可以包含存储器30以保持RFID信息和对应于对象询问数据的数据库，和/或可以与一固定系统接口，该系统远离RFID阅读器2包含对象和信息的较大的数据库32。参见图3，其中示出本专利技术一实施例的操作方法。在步骤20，通过控制器14选择用于发送器8的初始RF输出功率电平。初始RF输出功率电平能够由操作者人工选择，或者在硬件或软件中预置。人工输出功率电平预置在低电平，则RFID阅读器2初始操作将总是低功率模式。在步骤22，RFID询问信号被发送。在步骤24，通过信号处理器比较正向和反射的RF信号计算SWR。在步骤26，控制器14根据计算的SWR选择输出功率电平。来自控制器14的输出功率电平控制可以是两个电平之一，诸如用于高SWR的高功率，及用于低SWR的低功率，或另外控制器14能够选择包含一个范围的输出功率电平，该范围是计算的SWR的函数。应当理解的是，在不背离本专利技术的范围之下能够作出本专利技术的各种变型和改型。还应当理解的是，本专利技术的范围不应当被解释为限制在这里所公开的具体实施例，而是在按以上公开阅读时仅以所附权利要求为据。权利要求1.控制RFID阅读器发送功率电平的一种方法，包括以一种RFID输出功率电平发送RFID询问信号；接收RFID反射信号；比较所述RFID询问信号对所述RFID反射信号的比率以确定SWR；及作为SWR的函数调节RFID输出功率电平，其中SWR越高，则功率输出电平越高，且SWR越低，则功率输出电平越低。2.权利要求1的方法，其中RFID发送器的RFID输出功率电平预置为低功率模式。3.权利要求1的方法，其中在比较所述RFID询问信号对所述RFID反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制ＲＦＩＤ阅读器发送功率电平的一种方法，包括：以一种ＲＦＩＤ输出功率电平发送ＲＦＩＤ询问信号；接收ＲＦＩＤ反射信号；比较所述ＲＦＩＤ询问信号对所述ＲＦＩＤ反射信号的比率以确定ＳＷＲ；及作为ＳＷＲ的函数调节ＲＦＩＤ输出功率电 平，其中ＳＷＲ越高，则功率输出电平越高，且ＳＷＲ越低，则功率输出电平越低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G马克谢弗，
申请(专利权)人：传感电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]