CN110086509A - 一种高通道滤波的rfid*** - Google Patents

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弓旭强
杨腾
孙逊
陈文强
刘成
宋晓明
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王巍
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Abstract

本发明公开了一种高通道滤波的RFID***，包括输入连接端口，所述输入连接端口分别与低通道滤波单元和高通道滤波单元的输入端连接，所述低通道滤波单元和高通道滤波单元并联设置，所述低通道滤波单元和高通道滤波单元均与信号分析单元的输入端连接，所述射频通道匹配单元的输出端与多路射频通道单元连接，所述多路射频通道单元的输出端与输出连接端口的输入端连接，所述输出连接端口的输出端与信号放大单元连接，本发明通过将接收的射频信号合并从而有效将低频信号和高频信号中的杂质信号进行过滤并通过将高频和低频信号进行整合从而扩大了RFDI***的识别区间，同时对输出的信号进行功率放大，提高了射频信号的识别速度和精度。

Description

一种高通道滤波的RFID***
技术领域
本发明涉及射频识别技术领域，具体为一种高通道滤波的RFID***。
背景技术
现有技术中申请号为“CN201510960223.7”的一种多通道超高频RFID天线开关切换器，它包括输入射频信号连接接头、低通滤波器单元、多路射频通道单元、射频通道匹配单元、控制逻辑单元和输出射频信号连接接头，所述输入射频信号连接接头连接低通滤波器单元输入端，所述低通滤波器单元输出端连接多路射频通道单元输入端，所述多路射频通道单元设有射频通道匹配单元和控制逻辑单元，所述多路射频通道单元输出端连接输出射频信号连接接头，从PIN管在不同偏置电压下的所呈现的开关特性入手，构建了一款性能优良的天线开关切换器，通过设置控制逻辑单元，实现通道端口在多副天线中的任意切换，通道的***损耗在1.5dB以内，隔离度则高达60dB。
但是上述该多通道超高频RFID天线开关切换器在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述天线开关切换器仅设置有一个低通滤波器单元，对于信号的过滤仅限于高频范围内，此种信号过滤导致读取的射频信号区间较窄，难以满足不同类型的RFID设备在不同场景中使用；2、上述天线开关切换器的信号输出端没有设置有效的信号处理装置，输出的信号容易受到环境的影响而影响信号接收机构的接收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高通道滤波的RFID***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高通道滤波的RFID***，包括输入连接端口、低通道滤波单元、高通道滤波单元、控制单元、射频通道匹配单元、信号分析单元、输出连接端口、多路射频通道单元和信号放大单元，所述输入连接端口分别与低通道滤波单元和高通道滤波单元的输入端连接，所述低通道滤波单元和高通道滤波单元并联设置，低通道滤波单元和高通道滤波单元均与信号分析单元的输入端连接，所述信号分析单元与多路射频通道单元的输入端连通，所述控制单元的输出端与多路射频通道单元连接，所述射频通道匹配单元的输出端与多路射频通道单元连接，所述多路射频通道单元的输出端与输出连接端口的输入端连接，所述输出连接端口的输出端与信号放大单元连接。
进一步地，所述多路射频通道单元包括2个、3个、4个、......63个或64个单通道单元，多个所述单通道单元之间并联设置，所述单通道单元均连接有控制逻辑单元，所述控制逻辑单元包括逻辑控制电平、隔直电容和高频电感。
进一步地，所述低通道滤波单元为低通道滤波器，所述输入连接端口的输出端通过串联低通道滤波单元与电源地连接。
进一步地，所述高通道滤波单元为高通道滤波器，所述所述输入连接端口的输出端通过串联高通道滤波单元与电源地连接。
进一步地，每个所述多路射频通道单元连接有对应的控制单元，所述控制单元包括逻辑控制端，所述逻辑控制端通过电容连接电源地，所述逻辑控制端通过连接电感与单路射频通道单元连接。
进一步地，所述信号放大单元为射频信号放大器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过低通道滤波单元和高通道滤波单元的合并使用从而有效将低频信号和高频信号中的杂质信号进行过滤，通过将高频和低频信号进行整合从而扩大了RFDI***的识别区间，同时缩小了信号的识别范围，使得信号识别更加准确；
2、本发明将输出的信号进行功率放大处理，有效提高了信号的输出强度，保证信号在环境中能够被信号识别装置进行接收和识别。
本发明通过低通道滤波单元和高通道滤波单元的合并使用从而有效将低频信号和高频信号中的杂质信号进行过滤并通过将高频和低频信号进行整合从而扩大了RFDI***的识别区间，同时对输出的信号进行功率放大，提高了信号的识别速度和精度。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的低通道滤波器与高通道滤波器并联电路图。
图中：1输入连接端口、2低通道滤波单元、3高通道滤波单元、4控制单元、5射频通道匹配单元、6信号分析单元、7输出连接端口、8多路射频通道单元、9信号放大单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种高通道滤波的RFID***，包括输入连接端口1、低通道滤波单元2、高通道滤波单元3、控制单元4、射频通道匹配单元5、信号分析单元6、输出连接端口7、多路射频通道单元8和信号放大单元9，输入连接端口1分别与低通道滤波单元2和高通道滤波单元3的输入端连接，低通道滤波单元2和高通道滤波单元3并联设置，低通道滤波单元2和高通道滤波单元3均与信号分析单元6的输入端连接，信号分析单元6与多路射频通道单元8的输入端连通，控制单元4的输出端与多路射频通道单元8连接，射频通道匹配单元5的输出端与多路射频通道单元8连接，多路射频通道单元8的输出端与输出连接端口7的输入端连接，输出连接端口7的输出端与信号放大单元9连接，通过低通道滤波单元2和高通道滤波单元3的并联设置，可以有效将高频和低频信号进行整合从而扩大了RFDI***的识别区间，同时缩小了信号的识别范围，使得信号识别更加准确，本实施例中的信号分析单元6为射频处理芯片，通过射频处理芯片对收集的信号进行整理后发送至多路射频通道单元8，射频处理芯片通过将低通道滤波单元2和高通道滤波单元3发送的射频信号进行分析并整合再编码成射频信号发送给多路射频通道单元8，本实施例中的射频处理芯片选用成都亿佰电子科技有限公司生产的E28-2G4M27S型射频处理芯片，该芯片包含多样的物理层以及多种调制方式是一款高性能物联网无线收发器，并可以兼容蓝牙协议。
作为一个优选，多路射频通道单元8包括2个、3个、4个、......63个或64个单通道单元，多个单通道单元之间并联设置，单通道单元均连接有控制逻辑单元，控制逻辑单元包括逻辑控制电平、隔直电容和高频电感，单路射频通道单元对应设置有单个输出连接端口，输入连接端口与单个输出连接端口之间的通道距离相等，保证输入连接端口到每个输出连接端口的走线长度相等，减少匹配难度，保证各通道***损耗的一致性。
作为一个优选，低通道滤波单元2为低通道滤波器，输入连接端口1的输出端通过串联低通道滤波单元2与电源地连接，本实施例中的低通道滤波器选用福州伟博电讯有限公司生产的LFCN-5000+型低通滤波器，该低通滤波器的有效滤波范围是5000MHZ及以上频段的射频信号。
作为一个优选，高通道滤波单元3为高通道滤波器，输入连接端口1的输出端通过串联高通道滤波单元3与电源地连接，本实施例中的高通道滤波器选用福州伟博电讯有限公司生产的HFCN-880+型高通滤波器，该高通滤波器的有效滤波范围是3200MHZ及以下频段的射频信号。
作为一个优选，每个多路射频通道单元8连接有对应的控制单元4，控制单元4包括逻辑控制端，逻辑控制端通过连接电容连接电源地，逻辑控制端通过连接电感与单路射频通道单元8连接。
作为一个优选，所述信号放大单元9为射频信号放大器，本实施例中的信号放大单元9为射频功率放大器，该射频功率放大器选用美国AMCON公司生产的AM003536WM-BM-R型射频微波功率放大器作为信号放大单元，该射频微波功率放大器通过改变信号发射的功率从而提高信号的穿透力度，防止信号在环境中造成较大损耗。
本实施例中：C1﹑C2﹑C3、C4为隔直电容；A1、A2为整流二极管；R1、R2、R3、R4、R5、R6为负载电阻，通过上述电器元件组成低通道滤波单元2和高通道滤波单元3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：包括输入连接端口(1)、低通道滤波单元(2)、高通道滤波单元(3)、控制单元(4)、射频通道匹配单元(5)、信号分析单元(6)、输出连接端口(7)、多路射频通道单元(8)和信号放大单元(9)，所述输入连接端口(1)分别与低通道滤波单元(2)和高通道滤波单元(3)的输入端连接，所述低通道滤波单元(2)和高通道滤波单元(3)并联设置，所述低通道滤波单元(2)和高通道滤波单元(3)均与信号分析单元(6)的输入端连接，所述信号分析单元(6)与多路射频通道单元(8)的输入端连通，所述控制单元(4)的输出端与多路射频通道单元(8)连接，所述射频通道匹配单元(5)的输出端与多路射频通道单元(8)连接，所述多路射频通道单元(8)的输出端与输出连接端口(7)的输入端连接，所述输出连接端口(7)的输出端与信号放大单元(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：所述多路射频通道单元(8)包括2个、3个、4个、......63个或64个单通道单元，多个所述单通道单元之间并联设置，所述单通道单元均连接有控制逻辑单元，所述控制逻辑单元包括逻辑控制电平、隔直电容和高频电感。
3.根据权利要求1所述的一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：所述低通道滤波单元(2)为低通道滤波器，所述输入连接端口(1)的输出端通过串联低通道滤波单元(2)与电源地连接。
4.根据权利要求1所述的一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：所述高通道滤波单元(3)为高通道滤波器，所述所述输入连接端口(1)的输出端通过串联高通道滤波单元(3)与电源地连接。
5.根据权利要求1所述的一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：每个所述多路射频通道单元(8)连接有对应的控制单元(4)，所述控制单元(4)包括逻辑控制端，所述逻辑控制端通过电容连接电源地，所述逻辑控制端通过连接电感与单路射频通道单元(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种高通道滤波的RFID***，其特征在于：所述信号放大单元(9)为射频信号放大器。
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