Rfid三維檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及RFID射頻識別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統(tǒng)工作時多個天線之間的干擾的RFID三維檢測裝置，其特征在于還設(shè)有輸入端與射頻信號發(fā)送電路的輸出端相連接的用于將輸入的射頻信號按1:1分配為兩路輸出的功率分配電路、兩個分別與功率分配電路的兩路輸出端對應(yīng)連接的天線切換控制模塊，分別與兩個天線切換控制模塊對應(yīng)連接的第一天線組和第二天線組，所述第一天線組和第二天線組內(nèi)分別設(shè)有兩個以上的天線，微控芯片分別與兩個切換控制模塊相連接，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)合理、工作穩(wěn)定、能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統(tǒng)工作時多個天線之間的干擾。
【專利說明】RFID三維檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及RFID射頻識別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統(tǒng)工作時多個天線之間的干擾的RFID三維檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，RFID射頻識別技術(shù)在文檔管理、門禁管理等領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的射頻識別設(shè)備一般由以下幾部分組成:安裝在待檢測區(qū)域附近的射頻讀寫裝置、固定在待檢測人/物上的射頻標(biāo)簽，使用時當(dāng)人佩戴射頻標(biāo)簽或者物品固定有射頻標(biāo)簽進入待檢測區(qū)域，射頻讀寫裝置通過發(fā)送讀信號即可讀取射頻標(biāo)簽上的ID信息，配合管理軟件，就能夠完成對人員出入/物品整理等過程的管理。
[0003]在使用RFID識別設(shè)備進行相關(guān)管理時，天線是不可或缺的部件，它用于輸出射頻讀信號并接收由射頻標(biāo)簽返回的信息，天線采用線圈繞制而成，單個天線形成的磁場在中間方向會存在一個盲區(qū)，這導(dǎo)致單一天線工作時，漏檢率較高，為了解決這個問題，研究人員提出多天線檢測系統(tǒng)，然而如何避免同時工作的多天線之間的互擾問題以及如何提高射頻信號的利用率，避免因多個天線同時工作導(dǎo)致檢測設(shè)備耗能上升等問題亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，提出一種結(jié)構(gòu)合理、工作穩(wěn)定、能夠有效降低射頻識別漏檢率、減輕多天線識別系統(tǒng)工作時多個天線之間的干擾的RFID三維檢測裝置。
[0005]本實用新型可以通過以下措施達到:
[0006]一種RFID三維檢測裝置，設(shè)有微控芯片、射頻信號發(fā)送電路以及射頻信號接收電路，微控芯片分別與射頻信號發(fā)送電路和射頻信號接收電路相連接，其特征在于還設(shè)有輸入端與射頻信號發(fā)送電路的輸出端相連接的用于將輸入的射頻信號按1:1分配為兩路輸出的功率分配電路、兩個分別與功率分配電路的兩路輸出端對應(yīng)連接的天線切換控制模塊，分別與兩個天線切換控制模塊對應(yīng)連接的第一天線組和第二天線組，所述第一天線組和第二天線組內(nèi)分別設(shè)有兩個以上的天線，微控芯片分別與兩個切換控制模塊相連接。
[0007]本實用新型中天線切換控制模塊設(shè)有射頻開關(guān)電路和與射頻開關(guān)電路相連接的匹配電路，其中天線切換控制模塊中對應(yīng)與其相連接的第一天線組或第二天線組中天線的數(shù)量，設(shè)有兩路以上的與天線組中天線一一對應(yīng)的射頻天線開關(guān)和匹配電路，用于完成對兩個以上天線的切換控制。
[0008]本實用新型還設(shè)有相位切換電路，相位切換電路的控制信號輸入端與微控芯片相連接，相位切換電路的輸入端與功率分配電路的一路輸出端相連接，相位切換電路的輸入端與切換控制模塊相連接，相位切換電路中設(shè)有耦合線圈，用于將輸入的射頻信號的相位進行180°切換。
[0009]本實用新型中所述射頻信號發(fā)送電路包括與微控芯片相連接的調(diào)制電路，與調(diào)制電路輸出端相連接的功率放大電路，其中功率放大電路的輸出端與功率分配電路相連接，本實用新型所述射頻信號接收電路包括與微控芯片相連接的比較判決電路，輸出端與比較判決的輸入端相連接的中頻解調(diào)電路，輸出端與中頻解調(diào)電路的輸入端相連接的包絡(luò)檢波電路，其中包絡(luò)檢波電路的輸入端經(jīng)天線切換控制模塊中的匹配電路與天線相連接。
[0010]本實用新型優(yōu)選的每個天線切換控制模塊中設(shè)有三路射頻開關(guān)電路以及三路匹配電路，第一天線組與第二天線組中分別設(shè)有三個天線線圈。
[0011]本實用新型所述微控芯片可以采用ARM實現(xiàn)。
[0012]本實用新型使用時，將第一天線組和第二天線組分別安裝在待檢測區(qū)域的兩側(cè)，使兩組天線相向發(fā)射射頻信號，兩組天線的覆蓋區(qū)域相重疊，系統(tǒng)上電，裝置完成基本數(shù)據(jù)的加載；射頻信號發(fā)送電路將射頻信號送至功率分配電路，由功率分配電路按1:1功率比將輸入信號平均分為相位相同的兩路射頻信號，并將兩路射頻信號送至兩個天線切換控制模塊中的射頻開關(guān)電路輸入端，由微控芯片向天線切換控制模塊輸出兩路天線切換控制信號，兩路天線切換控制信號分別控制每個天線切換控制模塊中的一路射頻開關(guān)電路導(dǎo)通，使第一天線組和第二天線組中分別有一個天線處于工作狀態(tài)并向待檢測區(qū)域發(fā)射射頻信號，第一天線組和第二天線組內(nèi)分別有一個天線對待檢測區(qū)域內(nèi)的射頻標(biāo)簽進行讀取；微控芯片分時向兩個天線切換控制模塊發(fā)送切換控制信號，改變天線切換模塊中射頻開關(guān)電路的開關(guān)狀態(tài)，使第一天線組和第二天線組內(nèi)的兩個以上的天線輪詢，保證在某一時間段內(nèi)，第一天線組和第二天線組分別只有一個天線相向發(fā)射射頻信號，且兩個天線的檢測區(qū)域重疊。
[0013]本實用新型優(yōu)選的在第一天線組和第二天線組內(nèi)分別設(shè)有三個射頻天線，對應(yīng)天線切換控制模塊中設(shè)有三路射頻開 關(guān)電路以及三路與射頻開關(guān)電路一一對應(yīng)連接的匹配
電路，第一天線組與第二天線組的天線--對應(yīng)并成對同時工作，微控芯片依次向兩個天
線切換控制模塊發(fā)送控制命令，使第一天線組和第二天線組內(nèi)三對天線依次切換，相鄰的天線互相彌補工作盲區(qū)，完成對待檢區(qū)域的檢測，且由于第一天線組和第二天線組內(nèi)的三個天線分時工作，能夠有效避免多天線互擾的問題。
[0014]本實用新型還可以通過微控芯片向相位切換電路發(fā)送控制信號，使第一天線組和第二天線組內(nèi)天線發(fā)射的射頻信號相位發(fā)生改變，完成射頻檢測范圍的切換。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0016]1、可實現(xiàn)標(biāo)簽的三維全向讀取:利用多個天線組成天線陣列，各天線輪詢工作，相鄰兩天線相互彌補對方盲區(qū)，從而實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)標(biāo)簽的三維全向讀取，有效降低了漏檢率。
[0017]2、讀取標(biāo)簽的范圍大:利用三個天線形成的天線陣列代替單個天線，三個天線輪詢工作，各工作天線得到射頻讀寫器的全部能量，從而使有效磁場的范圍大大增加，即讀取標(biāo)簽的范圍大大增加。
[0018]3、讀寫器的利用率高:多個天線使用同一個讀寫器，且當(dāng)每個天線工作時可獲得讀寫器的全部能量，大大提高了讀寫器的利用率，同時也解決了多個天線連接多個讀寫器同時工作時存在的相互干擾問題。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]附圖2是本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:微控芯片1、射頻信號發(fā)送電路2、射頻信號接收電路3、功率分配電路
4、天線切換控制模塊5、第一天線組6、第二天線組7、天線8、射頻開關(guān)電路9、匹配電路10、相位切換電路11。
[0023]【具體實施方式】:
[0024]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0025]如附圖1所示，本實用新型提出了一種RFID三維檢測裝置，設(shè)有微控芯片1、射頻信號發(fā)送電路2以及射頻信號接收電路3，微控芯片I分別與射頻信號發(fā)送電路2和射頻信號接收電路3相連接，其特征在于還設(shè)有輸入端與射頻信號發(fā)送電路2的輸出端相連接的用于將輸入的射頻信號按1:1分配為兩路輸出的功率分配電路4、兩個分別與功率分配電路4的兩路輸出端對應(yīng)連接的天線切換控制模塊5，分別與兩個天線切換控制模塊5對應(yīng)連接的第一天線組6和第二天線組7，所述第一天線組6和第二天線組7內(nèi)分別設(shè)有兩個以上的天線8，微控芯片分別與兩個切換控制模塊相連接。
[0026]本實用新型中天線切換控制模塊5設(shè)有射頻開關(guān)電路9和與射頻開關(guān)電路9相連接的匹配電路10，其中天線切換控制模塊5中對應(yīng)與其相連接的第一天線組6或第二天線組7中天線8的數(shù)量，設(shè)有兩路以上的與天線組中天線8 一一對應(yīng)的射頻天線開關(guān)電路9和匹配電路10，用于完成對兩個以上天線的切換控制。
[0027]本實用新型還設(shè)有相位切換電路11，相位切換電路11的控制信號輸入端與微控芯片I相連接，相位切換電路11的輸入端與功率分配電路4的一路輸出端相連接，相位切換電路11的輸入端與切換控制模塊5相連接，相位切換電路11中設(shè)有耦合線圈，用于將輸入的射頻信號的相位進行180°切換。
[0028]本實用新型中所述射頻信號發(fā)送電路2包括與微控芯片I相連接的調(diào)制電路，與調(diào)制電路輸出端相連接的功率放大電路，其中功率放大電路的輸出端與功率分配電路相連接，本實用新型所述射頻信號接收電路3包括與微控芯片相連接的比較判決電路，輸出端與比較判決的輸入端相連接的中頻解調(diào)電路，輸出端與中頻解調(diào)電路的輸入端相連接的包絡(luò)檢波電路，其中包絡(luò)檢波電路的輸入端經(jīng)天線切換控制模塊5中的匹配電路10與天線8相連接。
[0029]本實用新型優(yōu)選的每個天線切換控制模塊5中設(shè)有三路射頻開關(guān)電路9以及三路匹配電路10，第一天線組與第二天線組中分別對應(yīng)設(shè)有三個天線線圈。
[0030]本實用新型所述微控芯片可以采用ARM實現(xiàn)。
[0031]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0032]1、可實現(xiàn)標(biāo)簽的三維全向讀取:利用多個天線組成天線陣列，各天線輪詢工作，相鄰兩天線相互彌補對方盲區(qū)，從而實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)標(biāo)簽的三維全向讀取，有效降低了漏檢率。
[0033]2、讀取標(biāo)簽的范圍大:利用三個天線形成的天線陣列代替單個天線，三個天線輪詢工作，各工作天線得到射頻讀寫器的全部能量，從而使有效磁場的范圍大大增加，即讀取標(biāo)簽的范圍大大增加。
[0034]3、讀寫器的利用率高:多個天線使用同一個讀寫器，且當(dāng)每個天線工作時可獲得讀寫器的全部能量，大大提高了讀寫器的利用率，同時也解決了多個天線連接多個讀寫器同時工作時存在的相互干擾問題。
【權(quán)利要求】
1.一種RFID三維檢測裝置，設(shè)有微控芯片、射頻信號發(fā)送電路以及射頻信號接收電路，微控芯片分別與射頻信號發(fā)送電路和射頻信號接收電路相連接，其特征在于還設(shè)有輸入端與射頻信號發(fā)送電路的輸出端相連接的用于將輸入的射頻信號按1:1分配為兩路輸出的功率分配電路、兩個分別與功率分配電路的兩路輸出端對應(yīng)連接的天線切換控制模塊，分別與兩個天線切換控制模塊對應(yīng)連接的第一天線組和第二天線組，所述第一天線組和第二天線組內(nèi)分別設(shè)有兩個以上的天線，微控芯片分別與兩個切換控制模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID三維檢測裝置，其特征在于天線切換控制模塊設(shè)有射頻開關(guān)電路和與射頻開關(guān)電路相連接的匹配電路，其中天線切換控制模塊中對應(yīng)與其相連接的第一天線組或第二天線組中天線的數(shù)量，設(shè)有兩路以上的與天線組中天線一一對應(yīng)的射頻天線開關(guān)和匹配電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID三維檢測裝置，其特征在于設(shè)有相位切換電路，相位切換電路的控制信號輸入端與微控芯片相連接，相位切換電路的輸入端與功率分配電路的一路輸出端相連接，相位切換電路的輸入端與切換控制模塊相連接，相位切換電路中設(shè)有用于將輸入的射頻信號的相位進行180°切換的耦合線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID三維檢測裝置，其特征在于所述射頻信號發(fā)送電路包括與微控芯片相連接的調(diào)制電路，與調(diào)制電路輸出端相連接的功率放大電路，其中功率放大電路的輸出端與功率分配電路相連接，所述射頻信號接收電路包括與微控芯片相連接的比較判決電路，輸出端與比較判決的輸入端相連接的中頻解調(diào)電路，輸出端與中頻解調(diào)電路的輸入端相連接的包絡(luò)檢波電路，其中包絡(luò)檢波電路的輸入端經(jīng)天線切換控制模塊中的匹配電路與天線相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID三維檢測裝置，其特征在于每個天線切換控制模塊中設(shè)有三路射頻開關(guān)電路以及三路匹配電路，第一天線組與第二天線組中分別對應(yīng)設(shè)有三個天線線圈。
【文檔編號】G06K17/00GK203573337SQ201320768881
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】劉曉軍, 咸日召, 劉成永, 任永濤, 高明, 玄大悅, 邵松, 朱慶賢 申請人:威海北洋電氣集團股份有限公司