專利名稱：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)域需分開識(shí)別的RFID應(yīng)用場合，需要使用多天線來解決射頻信號(hào)的有效覆蓋問題。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讀寫器就是根據(jù)閉環(huán)天線的這種特性來對(duì)讀寫器設(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讀寫器接了閉環(huán)天線后，讀寫器信號(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，讀寫器在沒接天線的時(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。讀寫器設(shè)備就是根據(jù)端口信號(hào)接口的電壓變化來判斷是否接入了閉合天線。UHF信號(hào)分路器為了防止讀寫器和分離器之間的直流影響，要求信號(hào)分離器輸入端有稱合電容。現(xiàn)在市場上的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)天線檢測的讀寫器連接這種分路器的時(shí)候閉環(huán)天線檢測功能將失效。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，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，從而杜絕了由于讀寫器空載輸出射頻功率而造成的讀寫器損壞；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LM1086-5. 0線性穩(wěn)壓電源芯片獲得，主要是為模擬開關(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)過穩(wěn)壓芯片MIC5025-2. 8獲得2. 8V的電源，主要給射頻開關(guān)芯片U3-U7和驅(qū)動(dòng)芯片U8、U10、U12、U13供電?？刂平涌诘妮斎胄盘?hào)先通過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關(guān)CD4067BM(U9、U10)工作。同時(shí)通過驅(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)來說，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)來說，IOOpF電容是低阻抗，IOOnH電感是高阻抗，對(duì)于直流信號(hào)來說，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)在輸入端就分開了。同時(shí)IOOpF也是充當(dāng)一個(gè)耦合電容。UHF信號(hào)經(jīng)過IOOpF電容之后再經(jīng)過一個(gè)匹配電路到射頻切換開關(guān)，再到射頻輸出端口。直流信號(hào)經(jīng)過IOOnH電感到模擬開關(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)過一個(gè)開關(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關(guān)芯片(U9)組成。U9的控制信號(hào)和射頻信號(hào)切換開關(guān)的控制信號(hào)同步，當(dāng)射頻開關(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。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種特高頻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，從而杜絕了由于讀寫器空載輸出射頻功率而造成的讀寫器損壞；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