專(zhuān)利名稱(chēng)：一種特高頻rfid信號(hào)分路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及RFID信號(hào)處理技術(shù)，具體是一種特高頻RFID信號(hào)分路器。
背景技術(shù)：
一些壞境比較復(fù)雜，信號(hào)覆蓋區(qū)域要求大，各個(gè)區(qū)域需分開(kāi)識(shí)別的RFID應(yīng)用場(chǎng)合，需要使用多天線來(lái)解決射頻信號(hào)的有效覆蓋問(wèn)題。RFID閉環(huán)天線指的是一種從天線的端口看進(jìn)去有一個(gè)閉合環(huán)路的天線，這種天線從直流的角度來(lái)看天線的輸入端口接頭間是短路，或是直流電阻很小。閉環(huán)天線在RFID應(yīng)用中是主流天線。很多主流的RFID讀寫(xiě)器就是根據(jù)閉環(huán)天線的這種特性來(lái)對(duì)讀寫(xiě)器設(shè)備端口是否連接天線或連接是否良好進(jìn)行判斷的。工作時(shí)閉環(huán)天線的輸入端口一端是接地的，另一端是信號(hào)接口。當(dāng)RFID讀寫(xiě)器接了閉環(huán)天線后，讀寫(xiě)器信號(hào)接口對(duì)地直流電阻將發(fā)生變化，從而產(chǎn)生直流電壓的變化。比方說(shuō)，讀寫(xiě)器在沒(méi)接天線的時(shí)候信號(hào)接口電壓是上·拉到3. 3V，接了閉環(huán)天線以后，讀寫(xiě)器信號(hào)接口相當(dāng)于直接接地，或是接了一個(gè)很小的直流電阻到地，從而電壓會(huì)拉成低電平。讀寫(xiě)器設(shè)備就是根據(jù)端口信號(hào)接口的電壓變化來(lái)判斷是否接入了閉合天線。UHF信號(hào)分路器為了防止讀寫(xiě)器和分離器之間的直流影響，要求信號(hào)分離器輸入端有稱(chēng)合電容?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的UHF (特高頻)信號(hào)分路器信號(hào)輸入和輸出直接都是有耦合電容的，從而切斷了直流通路。當(dāng)具備閉環(huán)天線檢測(cè)的讀寫(xiě)器連接這種分路器的時(shí)候閉環(huán)天線檢測(cè)功能將失效。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種能夠合理分配射頻有效功率并減少讀寫(xiě)器使用數(shù)量，可降低應(yīng)用成本的RFID信號(hào)分路器。為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本實(shí)用新型的方案是一種特高頻RFID信號(hào)分路器，包括電源、控制接口和一路特高頻輸入接口，所述特高頻輸入接口通過(guò)一通道電路切換對(duì)應(yīng)設(shè)有16路特高頻輸出接口 ；所述通道電路分為特高頻信號(hào)通道電路和直流信號(hào)通道電路。作為優(yōu)選，所述特高頻信號(hào)切換電路采用5片射頻開(kāi)關(guān)芯片構(gòu)成。作為優(yōu)選，還包括一端口選擇指示電路，該電路由16個(gè)LED指示燈和一片模擬開(kāi)關(guān)芯片組成，每一個(gè)LED指示燈對(duì)應(yīng)一路特高頻輸出接口。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果將天線擴(kuò)展到16路后適應(yīng)更多的市場(chǎng)應(yīng)用；隔離度高、插入損耗小，多路擴(kuò)展并未增加插入損耗，降低隔離度；支持直流閉環(huán)天線檢測(cè)，從而杜絕了由于讀寫(xiě)器空載輸出射頻功率而造成的讀寫(xiě)器損壞；可定位RFID標(biāo)簽所處的天線物理位置。

圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中電源的電路圖；圖3為本實(shí)用新型中超高頻信號(hào)輸入電路的電路圖；圖4為本實(shí)用新型中超高頻信號(hào)輸出電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型的一種特高頻RFID信號(hào)分路器，包括電源、控制接口和一路特高頻輸入接口，所述特高頻輸入接口通過(guò)一通道電路切換對(duì)應(yīng)設(shè)有16路特高頻輸出接口 ；所述通道電路分為特高頻信號(hào)通道電路和直流信號(hào)通道電路。在具體實(shí)施例中 電源部分，如圖2所示，提供兩路電源，一路是5V，一路是2. 8V。5V的通過(guò)LM1086-5. 0線性穩(wěn)壓電源芯片獲得，主要是為模擬開(kāi)關(guān)U9、Ul I，還有指示LED燈以及電平轉(zhuǎn)換電路供電。5V電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓芯片MIC5025-2. 8獲得2. 8V的電源，主要給射頻開(kāi)關(guān)芯片U3-U7和驅(qū)動(dòng)芯片U8、U10、U12、U13供電。控制接口的輸入信號(hào)先通過(guò)NPN三極管Q1-Q4，把寬電壓范圍的控制信號(hào)電平(5V-12V)轉(zhuǎn)換成5V電平的控制信號(hào)，之后直接控制模擬開(kāi)關(guān)CD4067BM(U9、U10)工作。同時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片SN74LVC2G04DBVR轉(zhuǎn)換成2. 8V電平的強(qiáng)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)對(duì)射頻開(kāi)關(guān)芯片PE42641 (U3-U7)進(jìn)行控制。由于該設(shè)備是工作在被動(dòng)工作模式，知道是某個(gè)端口在被選中在工作，所以可定位RFID標(biāo)簽所處的天線物理位置。特高頻輸入接口的電路，如圖3所示，圖中的C73是lOOpF，L17是100nH。對(duì)于UHF信號(hào)來(lái)說(shuō)，電容可以等效于電感和電容的串聯(lián)(忽略直流電阻)，電感可以等效于電感和電容的并聯(lián)(忽略直流電阻)。它們都有諧振點(diǎn)。電容在諧振頻率時(shí)電抗最小，電感在諧振頻率時(shí)電抗最大。IOOpF電容和IOOnH電感的諧振點(diǎn)都在UHF頻段附近，這時(shí)候IOOpF的電抗只有I歐姆左右，而IOOnH的電抗在2000歐姆以上。對(duì)于UHF信號(hào)來(lái)說(shuō)，IOOpF電容是低阻抗，IOOnH電感是高阻抗，對(duì)于直流信號(hào)來(lái)說(shuō)，剛好相反，電容是高阻抗，電感是低阻抗。信號(hào)都是從阻抗低的通道上流通，這樣子信號(hào)在輸入端就分開(kāi)了。同時(shí)IOOpF也是充當(dāng)一個(gè)耦合電容。UHF信號(hào)經(jīng)過(guò)IOOpF電容之后再經(jīng)過(guò)一個(gè)匹配電路到射頻切換開(kāi)關(guān)，再到射頻輸出端口。直流信號(hào)經(jīng)過(guò)IOOnH電感到模擬開(kāi)關(guān)U11(CD4067BM)。CD4067BM有16個(gè)通道，連接到對(duì)應(yīng)的16個(gè)信號(hào)輸出端口。CD4067BM的控制信號(hào)和射頻切換開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)是同步的，當(dāng)射頻信號(hào)切換到某一輸出端口的時(shí)候，直流信號(hào)也同時(shí)切換到對(duì)應(yīng)的輸出端口。特高頻輸出接口的電路，是由16個(gè)如圖4所示的電路組成的。其工作原理和輸入端類(lèi)似，也是利用電容和電感對(duì)直流和交流信號(hào)進(jìn)行分離。信號(hào)切換電路。該電路采用了 5片高性能的射頻開(kāi)關(guān)芯片PE42641，該芯片具有插入損耗小(UHF頻段最大0. 65db)，隔離度高(35db)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)是SP4T(單刀四擲)的。所以在完成16路信號(hào)分離的話只需要兩級(jí)就可以滿足要求。而市面上的信號(hào)分離器大都是采用SPDT (單刀雙擲)，要完成16路信號(hào)分離往往要4級(jí)，UHF每經(jīng)過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)，都有一定的衰減，導(dǎo)致整體的插入損耗比較大。一般的UHFSPDT芯片隔離度也比較小通常在30db以內(nèi)。相對(duì)市場(chǎng)主流產(chǎn)品，該產(chǎn)品在隔離度，插入損耗等都優(yōu)勢(shì)。端口選擇指示電路由16個(gè)LED指示燈和一片模擬開(kāi)關(guān)芯片(U9)組成。U9的控制信號(hào)和射頻信號(hào)切換開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)同步，當(dāng)射頻開(kāi)關(guān)切換到某一通道時(shí)候，U9也選通對(duì)應(yīng)的通道，從而對(duì)應(yīng)的LED點(diǎn)亮。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本 實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種特高頻RFID信號(hào)分路器，包括電源、控制接ロ和一路特高頻輸入接ロ，其特征在于所述特高頻輸入接ロ通過(guò)一通道電路切換對(duì)應(yīng)設(shè)有16路特高頻輸出接ロ ；所述通道電路分為特高頻信號(hào)通道電路和直流信號(hào)通道電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的特高頻RFID信號(hào)分路器，其特征在于所述特高頻信號(hào)切換電路采用5片射頻開(kāi)關(guān)芯片構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的特高頻RFID信號(hào)分路器，其特征在于還包括一端ロ選擇指示電路，該電路由16個(gè)LED指示燈和一片模擬開(kāi)關(guān)芯片組成，每ー個(gè)LED指示燈對(duì)應(yīng)一路特高頻輸出接ロ。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種特高頻RFID信號(hào)分路器，包括電源、控制接口和一路特高頻輸入接口，所述特高頻輸入接口通過(guò)一通道電路切換對(duì)應(yīng)設(shè)有16路特高頻輸出接口；所述通道電路分為特高頻信號(hào)通道電路和直流信號(hào)通道電路。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果將天線擴(kuò)展到16路后適應(yīng)更多的市場(chǎng)應(yīng)用；隔離度高、插入損耗小，多路擴(kuò)展并未增加插入損耗，降低隔離度；支持直流閉環(huán)天線檢測(cè)，從而杜絕了由于讀寫(xiě)器空載輸出射頻功率而造成的讀寫(xiě)器損壞；可定位RFID標(biāo)簽所處的天線物理位置。
文檔編號(hào)H03K19/0185GK202551007SQ20122019046
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者何曉鵬, 孫海, 蔡若華, 鄒青, 雷裕錦 申請(qǐng)人:深圳市模塊科技有限公司