RFID讀寫(xiě)器發(fā)送電路原理設計

　　1． 讀寫(xiě)器發(fā)送電路的架構

　　無(wú)線(xiàn)電規范對讀寫(xiě)器發(fā)射頻譜的要求十分嚴格。另外，協(xié)議要求的發(fā)送的調制方式、調制深度等決定了讀寫(xiě)器發(fā)送電路的架構。

　　圖1是用于幅度調制的發(fā)射電路架構，包括本地振蕩（LO）、可變增益放大器（VGA）、功率放大器（PA）以及天線(xiàn)（Anta），其中LO提供了發(fā)射電路的載波頻率，輸入數據通過(guò)VGA來(lái)調制發(fā)射載波，從而產(chǎn)生幅度調制信號。PA則把輸出功率進(jìn)行放大，然后通過(guò)天線(xiàn)把信號發(fā)送出去。這種發(fā)射電路的結構比較簡(jiǎn)單，采用的硬件比較少。

　　圖2是用于幅度和相位調制的發(fā)射電路架構，基于混頻器的發(fā)射電路架構。與圖1所示的發(fā)射電路架構相比，圖2能夠滿(mǎn)足ISO18000-6對調制方式和調制深度的要求。

　　2． 讀寫(xiě)器發(fā)送電路的原理圖設計

　　根據ISO18000-6標準規范，設計RFID讀寫(xiě)器發(fā)送設各的系統方案如圖3所示。

　　發(fā)送設備系統主要分為控制單元和射頻接口兩部分。

　　控制單元：由MCU和編碼電路構成?？刂茊卧獡撝?zhù)以下任務(wù)：（1）與應用系統軟件PC端進(jìn)行通信并執行應用系統軟件發(fā)來(lái)的命令。（2）控制與電子標簽的通信過(guò)程。（3）信號的編碼與解碼。（4）執行反碰撞算法。（5）對電子標簽與讀寫(xiě)器之間要傳送的數據進(jìn)行加密和解密。（6）進(jìn)行讀寫(xiě)器和電子標簽之間的身份驗證。為了完成這些復雜的任務(wù)以及后續的信號處理，MCU擬采用ARM7系列32位微處理器。

　　射頻接口：完成對編碼信號的調制、濾波、放大。

　　在REID讀寫(xiě)器中，發(fā)送設備不是獨立的，而是與接收設備配合工作的。環(huán)形器的作用是實(shí)現信號發(fā)送與接收的時(shí)分復用。

　　915MHz REID讀寫(xiě)器發(fā)送設各的工作過(guò)程如下。

　?。?）MCU微控制器接收計算機發(fā)來(lái)的操作命令，啟動(dòng)應用程序，將相應的操作命令發(fā)送到編解碼電路。

　?。?）編碼電路根據MCU微控制器傳來(lái)的操作命令進(jìn)行編碼，形成基帶信號送到整形電路和限幅電路進(jìn)行處理，處理后的信號送往混頻器（上變頻）。

　?。?）混頻器將編碼電路送來(lái)的基帶信號與本振信號混頻，進(jìn)行ASk調制。

　?。?）調制信號經(jīng)帶通濾波器濾波，再經(jīng)功率放大器放大，再送往天線(xiàn)放大器放大，形成最終的發(fā)射信號。

　?。?）環(huán)形器將天線(xiàn)放大器電路傳來(lái)的功率信號送至天線(xiàn)，發(fā)給電子標簽。

　　其中，頻率合成器產(chǎn)生的本振信號的頻率控制、調制深度設定、功率放大器增益控制均由MCU微控制器根據通信協(xié)議以及系統工作條件等因素完成。