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標(biāo)簽 > 讀寫器
讀寫器一般認(rèn)為是射頻識(shí)別即RFID的讀寫終端設(shè)備。它不但可以閱讀射頻標(biāo)簽,還可以擦寫數(shù)據(jù),故叫讀寫器。
讀寫器一般認(rèn)為是射頻識(shí)別即RFID的讀寫終端設(shè)備。它不但可以閱讀射頻標(biāo)簽,還可以擦寫數(shù)據(jù),故叫讀寫器。若只能閱讀不能擦寫,則叫讀卡器或射頻識(shí)別器。讀寫器應(yīng)用非常廣泛,主要應(yīng)用于身份識(shí)別、貨物識(shí)別、安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)收錄等方面,具備安全、準(zhǔn)確、快速、擴(kuò)展、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)。
讀寫器的基本組成
典型的讀寫器終端一般由天線、射頻接口模塊和邏輯控制模塊三部分構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)圖如下所示:
天線
讀寫器的天線是發(fā)射和接收射頻載波信號(hào)的設(shè)備, 它主要負(fù)責(zé)將讀寫器中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻載波信號(hào)并發(fā)送給電子標(biāo)簽,或者接收標(biāo)簽發(fā)送過(guò)來(lái)的射頻載波信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào),讀寫器的天線可以外置也可以內(nèi)置,天線的設(shè)計(jì)對(duì)閱讀器的工作性能來(lái)說(shuō)非常重要,對(duì)于無(wú)源標(biāo)簽來(lái)說(shuō),它的工作能量全部由閱讀器的天線提供。
讀寫器一般認(rèn)為是射頻識(shí)別即RFID的讀寫終端設(shè)備。它不但可以閱讀射頻標(biāo)簽,還可以擦寫數(shù)據(jù),故叫讀寫器。若只能閱讀不能擦寫,則叫讀卡器或射頻識(shí)別器。讀寫器應(yīng)用非常廣泛,主要應(yīng)用于身份識(shí)別、貨物識(shí)別、安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)收錄等方面,具備安全、準(zhǔn)確、快速、擴(kuò)展、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)。
讀寫器的基本組成
典型的讀寫器終端一般由天線、射頻接口模塊和邏輯控制模塊三部分構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)圖如下所示:
天線
讀寫器的天線是發(fā)射和接收射頻載波信號(hào)的設(shè)備, 它主要負(fù)責(zé)將讀寫器中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻載波信號(hào)并發(fā)送給電子標(biāo)簽,或者接收標(biāo)簽發(fā)送過(guò)來(lái)的射頻載波信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào),讀寫器的天線可以外置也可以內(nèi)置,天線的設(shè)計(jì)對(duì)閱讀器的工作性能來(lái)說(shuō)非常重要,對(duì)于無(wú)源標(biāo)簽來(lái)說(shuō),它的工作能量全部由閱讀器的天線提供。
射頻接口模塊
讀寫器的射頻接口模塊主要包括發(fā)射器、射頻接收器、時(shí)鐘發(fā)生器和電壓調(diào)節(jié)器等。該模塊是讀寫器的射頻前端,同時(shí)也是影響讀寫器成本的關(guān)鍵部位,主要負(fù)責(zé)射頻信號(hào)的發(fā)射及接收。 其中的調(diào)制電路負(fù)責(zé)將需要發(fā)送給電子標(biāo)簽的信號(hào)加以調(diào)制,然后再發(fā)送; 解調(diào)電路負(fù)責(zé)將解調(diào)標(biāo)簽送過(guò)來(lái)的信號(hào)并進(jìn)行放大; 時(shí)鐘發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生系統(tǒng)的正常工作時(shí)鐘。
邏輯控制模塊
讀寫器的邏輯控制模塊是整個(gè)讀寫器工作的控制中心、智能單元,是讀寫器的“大腦”, 讀寫器在工作時(shí)由邏輯控制模塊發(fā)出指令,射頻接口模塊按照不同的指令做出不同的操作。 它主要包括微控制器、存儲(chǔ)單元和應(yīng)用接口驅(qū)動(dòng)電路等。 微控制器可以完成信號(hào)的編解碼、數(shù)據(jù)的加解密以及執(zhí)行防碰撞算法; 存儲(chǔ)單元負(fù)責(zé)存儲(chǔ)一些程序和數(shù)據(jù); 應(yīng)用接口負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行輸入或輸出的通信。
下面以UHF頻段讀寫器為例,詳細(xì)介紹一下讀寫器的射頻模塊是如何工作的。射頻模塊又可以分為發(fā)射和接收兩部分。 讀寫器的發(fā)射電路部分主要由混頻器(Mixer)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、衰減器(Attenuator)、可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA)、功率分配器 (Power Splitter)、射頻濾波器(Filter)、以及射頻功率放大器(PA)。·發(fā)射部分的工作過(guò)程如下:
(1)閱讀器控制壓控振蕩器,產(chǎn)生出頻率為860-96OMHZ的載波信號(hào),然后把這個(gè)信號(hào)傳送給功分器;
(2)功率分配器把要發(fā)射的信號(hào)分成兩部分,一部分發(fā)送到接收電路,作為接收信號(hào)進(jìn)行混頻時(shí)的信號(hào)源,另外一路則先經(jīng)過(guò)衰減器再送到Mixer;
(3)通過(guò)混頻,使閱讀器的基帶信號(hào)控制傳送過(guò)來(lái)的載波信號(hào)的幅度相位變化,然后經(jīng)過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA)和射頻濾波器以后,傳至功率放大器;
(4)閱讀器根據(jù)實(shí)際情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)射信號(hào)的增益,然后經(jīng)過(guò)射頻功率放大器進(jìn)行放大,最后再經(jīng)過(guò)環(huán)行器傳送到閱讀器天線準(zhǔn)備發(fā)射。這里環(huán)行器的作用就是將閱讀器天線接收到的信號(hào)與發(fā)送的信號(hào)隔離開(kāi)來(lái),避免出現(xiàn)同頻干擾。
讀寫器的接收部分主要包括功率分配器、混頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)以及射頻濾波器,接收部分的工作流程是:
(1)由標(biāo)簽通過(guò)反向散射傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)通常功率比較小,它會(huì)首先進(jìn)入環(huán)行器,以便與閱讀器發(fā)射的載波信號(hào)分離,避免出現(xiàn)同頻干擾。在通過(guò)射頻濾波器后,進(jìn)入到功率分配器,從這里出來(lái)的信號(hào)又分成了兩路;
(2)自發(fā)射線路的未調(diào)制載波作為接收線路的本振信號(hào)產(chǎn)生兩路參考信號(hào),兩路參考信號(hào)相位差是90°;
(3)兩路參考信號(hào)與從第一步功分器分離出來(lái)的兩路信號(hào)進(jìn)行混頻,生成兩路基帶信號(hào),然后分別經(jīng)過(guò)各自的運(yùn)算放大器和低通濾波器以后,返回到閱讀器的信號(hào)處理單元進(jìn)行相關(guān)處理。
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