载波供电式RFID标签电路及数据收发方法 |
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| 申请号 | CN202410347924.2 | 申请日 | 2024-03-26 | 公开(公告)号 | CN117952141A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 四川凯路威科技有限公司; | 发明人 | 毛军华; 曾东; | ||||
| 摘要 | 载波供电式RFID标签 电路 及数据收发方法，涉及 物联网 和集成电路技术，特别涉及RFID技术。本 发明 的载波供电式RFID标签电路包括RFID芯片和天线，其特征在于，所述RFID芯片包括 信号 接收连接端、信号发射连接端和供电连接端，所述天线包括第一天线模 块 和第二天线模块，第一天线模块和第二天线模块彼此独立，RFID芯片的供电连接端与第一天线模块连接，RFID芯片的信号发射连接端和信号接收连接端与第二天线模块连接。本发明以低成本解决了无源RFID系统供电功能和通信功能之间的干扰问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.载波供电式RFID标签电路，包括RFID芯片和天线，其特征在于，所述RFID芯片包括信号接收连接端、信号发射连接端和供电连接端，所述天线包括第一天线模块和第二天线模块，第一天线模块和第二天线模块彼此独立，RFID芯片的供电连接端与第一天线模块连接，RFID芯片的信号发射连接端和信号接收连接端与第二天线模块连接。 |
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| 说明书全文 | 载波供电式RFID标签电路及数据收发方法技术领域背景技术[0003] 另一种现有技术，无源RFID标签，由RF端口连接天线，天线将接收的载波信号传输到芯片整流，完成对的芯片供电及通讯任务。参见图1，天线同时完成供电和通信，会对通信造成干扰，影响RFID信号传输的灵敏度。 [0004] 中国专利CN113632104A提供了一种通过组合增强天线和小型的RFID标签从而能够提高通信距离的附带增强天线的RFID标签、具备附带增强天线的RFID标签的导体、以及包含附带增强天线的RFID标签的RFID系统。通过调整增强天线的谐振频率以及RFID标签的谐振频率、增强天线与RFID 标签的耦合系数，使附带增强天线的RFID标签的两个谐振频率与所需的两个收发频率相匹配，能够构成附带增强天线的RFID标签。 [0005] 中国专利CN107528125B提供了用于补偿射频识别（RFID）设备中的干扰的系统和方法。一个系统包括RFID天线结构，其具有带有多个回路的固定天线，一个或多个另外的电感回路和与所述一个或多个另外的电感回路耦合的开关装置。RFID天线结构还包括控制器，其被配置成控制开关装置以选择性地切换一个或多个另外的电感回路以改变固定天线的电感。其从改变天线电感的角度解决通信干扰的问题。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种低成本、高灵敏度的载波供电式RFID标签电路及数据收发方法。 [0007] 本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，载波供电式RFID标签电路，包括RFID芯片和天线，其特征在于，所述RFID芯片包括信号接收连接端、信号发射连接端和供电连接端，所述天线包括第一天线模块和第二天线模块，第一天线模块和第二天线模块彼此独立，RFID芯片的信号发射连接端和供电连接端与第一天线模块连接，RFID芯片的信号发射连接端和信号接收连接端与第二天线模块连接。 [0008] 所述第一天线模块包括极化方向不同的至少两个天线单元，第二天线模块包括极化方向不同的至少两个天线单元。 [0009] 进一步的，所述第一天线模块包括极化方向垂直的两个天线单元，第二天线模块包括极化方向垂直的两个天线单元。 [0010] 两个天线模块中，一个天线模块的工作频率范围最低值高于另一天线模块的工作频率的最高值。 [0011] 进一步的，工作频率较高的天线模块的中心频率记为f1，工作频率较低的天线模块的中心频率记为f2，f1和f2满足下述关系：f1 ‑ f2>40Mhz 。 [0012] 本发明还提供载波供电式RFID标签电路数据收发方法，包括下述步骤：（1）供电：由第一天线模块从无线电磁波中获取能量，并以有线方式对RFID芯片供电； （2）信号接收：由第二天线模块接收无线射频信号，并以有线方式传输至RFID芯片； （3）信号发射：RFID芯片对外发射的信号经第二天线模块实现。 [0013] 进一步的，在信号发射步骤中，RFID芯片对外发射的信号经第二天线模块和第一天线模块实现。 [0014] 本发明的有益效果是，以低成本解决了无源RFID系统供电功能和通信功能之间的干扰问题，本发明分置两个天线模块，芯片的信号接收功能由一个天线模块独立承担，该天线模块剥离了供电功能；芯片的信号发射可以由另一个天线模块单独完成，也可以由两个天线模块共同完成，在此情况下，芯片的信号发射将具有更好的效果。附图说明 [0015] 图1是现有技术的结构示意图。 [0016] 图2是本发明实施例1的结构示意图。 [0017] 图3是本发明实施例2的结构示意图。 [0018] 图4是本发明实施例3的结构示意图。 具体实施方式[0019] 实施例1 [0021] 第二天线模块包括两个天线单元，具有两路极化方向的整流、解调输入，以及两路极化方向的反射调制输出，两路极化方向可以认为是两个互相正交方向的振子天线。 [0022] 本实施例的第一天线模块和第二天线模块从功能上彼此独立，第一天线模块与芯片的射频通信部分是隔离的，避免了供电部分对通信部分的干扰。 [0023] 实施例2 [0024] 参见图3（虚线箭头表示无线通信信号，实线箭头表示有线连接），本实施例具有第一天线模块、第二天线模块两个独立的天线模块。第一天线模块的主要功能是为芯片供电，与芯片的电源部分连接，同时，第一天线模块还与芯片的信号发送单元连接，作为芯片对外发送信号的辅助。 [0025] 第二天线模块作为芯片的通信天线，与芯片的通信接口连接，芯片的信号发送单元和信号接收单元皆与第二天线模块连接。 [0026] 同样的，本实施例的第二天线模块也包括两个天线单元，具有两路极化方向的整流、解调输入，以及两路极化方向的反射调制输出，两路极化方向可以认为是两个互相正交方向的振子天线。 [0027] 本实施例中，第一天线模块的工作频率与第二天线模块不同，优选的，两个天线模块的工作频率应有足够大的差距。以下将第一天线模块的工作频率记为A频点，第二天线模块的工作频率记为B频点。 [0028] 本实施例的使用场景中，外部设备除了与第二天线通信的卡机，还可以增加监听A频点的高灵敏接收机，做为对第二天线模块的补充。外部设备虽然并不通过A频点发送信号给芯片，但是由于第一天线模块可以反射调制A频点的载波，有利于提高通信效果。 [0029] 实施例3 |
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