变极化的无芯片rfid系统的利记博彩app【
技术领域：
】[0001]本发明涉及射频通信与近程探测技术，特别是一种基于变极化方案的无芯片RFID系统。【
背景技术：
】[0002]无线射频识别技术(Rad1FrequencyIdentificat1n,RFID)是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据信息，能同时识别多个高速运动的目标，且识别过程无需人工干预。RFID技术在物流、航空、畜牧业、移动商务、票证管理、生产线自动化等各个行业被广泛应用，，被认为是21世纪最具发展前景的十项技术之一。随着广泛应用，RFID技术日益强大，当生产数量急剧增多时，降低RFID的成本的需求就愈加强烈，无芯片RFID在这种需求下浮出水面。[0003]越来越多的工程师开始转向无芯片RFID标签设计，目前公开文献所涉及到的无芯片RFID技术主要分为三大类:1、基于时域反射计(TDR)的无芯片标签，如基于声表面波(SAW)的无源标签，但是SAW标签价格较高且难以弯曲。2、基于频谱特征的无芯片标签，如基于多谐振器的无源标签，一般由一个接受天线，一个谐振电路和一个发射天线组成，需要发射宽频谱的信号，编码容量有限，尺寸比较大。3、基于幅度或相位反相散射调制的无芯片标签，标签作为微带天线起作用，通过介质板上设置多个特性不同的辐射贴片或者改变天线负载，使得天线反向散射信号的幅度和相位不同。Md.AminulIslam等结合了方法2和方法3在“CompactPrintableChiplessRFIDTagsUsingPolarizat1nDiversity"中利用极化特性设计一种开有水平缝隙和垂直缝隙的方形无芯片RFID标签天线，同时发射宽频谱的水平极化和垂直极化的电磁波信号，通过综合反射波的频谱和幅度信息进行编码，但是宽频谱的发射信号给信号发生电路和信号处理电路增加了难度，而且提高了成本。Balbin等在“Phase-EncodedChiplessRFIDTransponderforLarge-ScaleLow-CostApplicat1ns”中提出了一种由3个带有开路短接线的贴片天线组成的电子标签，改变3个贴片天线的特性会使反射波的相位信息改变，从而形成编码，但是这种方法的编码容量有限，标签天线体积大。LiYang等在“ANovelConformalRFID-EnabledModuleUtilizingInkjet-PrintedAntennasandCarbonNanotubesforGas-Detect1nApplicat1ns”中设计一种用碳纳米管开关加载的无芯片RFID标签，开关的阻抗会随空间中有毒气体的浓度变化而变化，可以用于检测有毒气体，但是应用领域有限制。【
发明内容】[0004]本发明的目的在于提供一种变极化的无芯片RFID系统，包括双路信号源，水平极化支路，垂直极化支路，信号处理及控制电路，本振，双极化天线，标签天线，匹配负载。双路信号源，产生两路频率相同、相位任意可控的射频信号；水平极化支路，在信号发射过程中调整第一路射频信号幅值，在接收反射信号时对反射信号与本振信号信号进行混频，取下变频后滤波放大；垂直极化支路，在信号发射过程中调整第二路射频信号幅值，在接收反射信号时对反射信号与本振信号信号进行混频，取下变频后滤波放大；双极化天线，发射两路幅值和相位可调的射频信号并激励呈一对极化方向垂直的线极化电磁波，两路线极化电磁波叠加呈任意极化的电磁波，且接收反射信号；信号处理及控制电路，用于调节双路信号源的两路射频信号的相位差及用于反射信号的编码。[0005]采用上述变极化的无芯片RFID系统，所述水平极化支路包括第一可调衰减器、第一环形器、第一混频器、第一中频滤波放大器。第一可调衰减器，对第一路射频信号的信号大小进行调整；第一环形器，将调整好的第一路射频信号传输至双极化天线并接收双极化天线传输回的反射信号；第一混频器，将反射信号和本振信号进行混频，取下变频；第一中频滤波放大器，对混频后的信号进行滤波和放大后将信号传输至信号处理及控制电路。[0006]采用上述变极化的无芯片RFID系统，所述垂直极化支路包括第二可调衰减器、第二环形器、第二混频器、第二中频滤波放大器。第二可调衰减器，对第一路射频信号的信号大小进行调整；第二环形器，将调整好的第一路射频信号传输至双极化天线(16)并接收双极化天线传输回的反射信号；第二混频器，将反射信号和本振信号进行进行混频，取下变频；第二中频滤波放大器，对混频后的信号进行滤波和放大后将信号传输至信号处理及控制电路。[0007]作为本发明的一种改进，所述水平极化支路还包括第一耦合器、第一泄露对消模块。第一耦合器，用于将调整后的第一路射频信号分为两路，其中耦合后的第一路传输至第一环形器；第一泄露对消模块，用于将第一耦合器耦合后的第二路信号与第一环行器泄漏的信号进行对消。[0008]作为本发明的一种改进，所述垂直极化支路还包括第二耦合器、第二泄露对消模块。第二耦合器，用于将调整后的第二路射频信号分为两路，其中耦合后的第二路传输至第二环形器，第二泄露对消模块，用于将第二耦合器耦合后的第二路信号与第一环行器泄漏的信号进行对消。[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点在于:(I)本发明采用了改变发射信号极化和标签天线极化的方式对回波信号进行编码，编码容量很大，同时还可提高系统抗干扰能力；(2)本发明采用的是点频的发射信号，简化了信号源的结构和信号处理的结构，降低了成本；(3)本发明采用了收发天线共用结构，简化了系统，降低系统成本；(4)本发明采用了无芯片标签天线，降低了制作成本；(5)本发明采用了泄露对消模块，解决了单天线系统的信号泄露问题。[0010]下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。【附图说明】[0011]图1是本发明总体结构示意图。[0012]图2是本发明双路信号源的结构示意图。[0013]图3是本发明双极化天线的结构示意图，其中(a)为下层介质板结构图，(b)为上层介质板结构图，(C)为整体结构图。[0014]图4是本发明的一种改进结构示意图。[0015]图5是本发明泄露对消模块的结构示意图。[0016]图6是本发明信号处理及控制电路结构示意图。【具体实施方式】[0017]结合图1，一种变极化的无芯片RFID系统，包括双路信号源1，水平极化支路，垂直极化支路，信号处理及控制电路15，本振12，双极化天线16，标签天线17，匹配负载18。双路信号源I用于产生两路频率相同、相位任意可控的射频信号；水平极化支路在信号发射过程中调整第一路射频信号幅值，在接收反射信号时对反射信号与本振信号信号进行混频，取下变频后滤波放大；垂直极化支路在信号发射过程中调整第二路射频信号幅值，在接收反射信号时对反射信号与本振信号信号进行混频，取下变频后滤波放大；双极化天线16发射两路幅值和相位可调的射频信号并激励呈一对极化方向垂直的线极化电磁波，两路线极化电磁波叠加呈任意极化的电磁波，且接收反射信号；信号处理及控制电路15用于调节双路信号源的两路射频信号的相位差及用于反射信号的编码。[0018]当水平极化支路调整第一路射频信号的幅值为0，在双极化天线16发射一极化方向为垂直的电磁波；同理，当垂直极化支路调整第二路射频信号的幅值为0，在双极化天线16发射一极化方向为水平的电磁波；当调整两路支路的射频信号的幅值和相位，双极化天线16可以发射任意极化方向的电磁波。[0019]所述双极化天线采用双层叠放的介质基板组成，包括:印制于上介质基板下表面的印制频率选择表面阵列，印制于下介质基板上表面的第一辐射单元和第二辐射单元，印制于下介质基板下表面金属地板；所述第一辐射单元与水平极化支路连接，第二辐射单元与垂直极化支路连接；所述第一辐射单元和第二辐射单元相同，第二辐射单元按照第一辐射单元辐射方向旋转90°;所述第一辐射单元和第二辐射单元采用同轴馈电的方式；所述印制频率选择表面阵列用于水平极化和垂直极化的电磁波在谐振腔内的反射。[0020]结合图1，所述水平极化支路包括第一可调衰减器2、第一环形器6、第一混频器10、第一中频滤波放大器13。第一可调衰减器2，对第一路射频信号的信号大小进行调整；第一环形器6，将调整好的第一路射频信号传输至双极化天线并接收双极化天线传输回的反射信号；第一混频器10，将反射信号和本振信号进行混频，取下变频；第一中频滤波放大器13，对混频后的信号进行滤波和放大后将信号传输至信号处理及控制电路；[0021]结合图1，所述垂直极化支路包括第一可调衰减器3、第一环形器7、第一混频器11、第一中频滤波放大器14。第二可调衰减器3对第一路射频信号的信号大小进行调整；第二环形器7将调整好的第一路射频信号传输至双极化天线(16)并接收双极化天线传输回的反射信号；第二混频器11将反射信号和本振信号进行进行混频，取下变频；第当前第1页1 2 3