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射频识别系统读写设备基本原理简介   

2008-03-29 13:35:17|  分类: 信息化 |  标签: |举报 |字号 订阅

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射频识别系统读写设备基本原理简介 
    射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分(标签与读写器)之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些其他较为流行的别称,如:阅读器(Reader),查询器(Interrogator),通信器(Communicator),扫描器(Scanner),读写器(Reader and Writer),编程器(Programmer),读出装置(Reading Device),便携式读出器(Portable Readout Device),AEI设备( Automatic Equipment Identification Device)等。

    通常情况下,射频标签读写设备应根据射频标签的读写要求以及应用需求情况来设计。随着射频识别技术的发展,射频标签读写设备也形成了一些典型的系统实现模式,本章的重点也在于介绍这种读写器的实现原理。

    读写器即对应于射频标签读写设备,读写设备与射频标签之间必然通过空间信道实现读写器向射频标签发送命令,射频标签接收读写器的命令后做出必要的响应,由此实现射频识别。此外,在射频识别应用系统中,一般情况下,通过读写器实现的对射频标签数据的无接触收集或由读写器向射频标签中写入的标签信息均要回送的应用系统中或来自应用系统,这就形成了射频标签读写设备与应用系统程序之间的接口API(Application Program Interface)。一般情况下,要求读写器能够接收来自应用系统的命令,并且根据应用系统的命令或约定的协议作出相应的响应(回送收集到的标签数据等)。

    读写器本身从电路实现角度来说,又可划分为两大部分,即:射频模块(射频通道)与基带模块。

    射频模块实现的任务主要有两项,第一项是实现将读写器欲发往射频标签的命令调制(装载)到射频信号(也称为读写器/射频标签的射频工作频率)上,经由发射天线发送出去。发送出去的射频信号(可能包含有传向标签的命令信息)经过空间传送(照射)到射频标签上,射频标签对照射的其上的射频信号作出响应,形成返回读写器天线的反射回波信号。射频模块的第二项任务即是实现将射频标签反回到读写器的回波信号进行必要的加工处理,并从中解调(卸载)提取出射频标签回送的数据。

    基带模块实现的任务也包含两项,第一项是将读写器智能单元(通常为计算机单元CPU或MPU)发出的命令加工(编码)实现为便于调制(装载)到射频信号上的编码调制信号。第二项任务即是实现对经过射频模块解调处理的标签回送数据信号进行必要的处理(包含解码),并将处理后的结果送入读写器智能单元。

    一般情况下,读写器的智能单元也划归基带模块部分。智能单元从原理上来说,是读写器的控制核心,从实现角度来说,通常采用嵌入式MPU,并通过编制相应的MPU控制程序对实现收发信号实现智能处理以及与后终应用程序之间的接口API。

    射频模块与基带模块的接口为调制(装载)/解调(卸载),在系统实现中,通常射频模块包括调制/解调部分,并且也包括解调之后对回波小信号的必要加工处理(如放大、整形)等。射频模块的收发分离是采用单天线系统时射频模块必须处理好的一个关键问题。

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