專利名稱:在rfid詢問器中放大發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域總體涉及一種射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng),更加具體地說涉及用于在RFID詢問器中放大發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
圖1為表示一典型RFID系統(tǒng)100的示圖。在系統(tǒng)100中,RFID詢問器102與一個(gè)或多個(gè)RFID標(biāo)簽110通信。可通過無線電發(fā)射信號(hào)108和無線電接收信號(hào)112在詢問器102和RFID標(biāo)簽110之間交換數(shù)據(jù)。RFID詢問器102包括RF收發(fā)器104和天線106,所述RF收發(fā)器104包含發(fā)射器和接收器電子裝置,所述天線106被配置用于分別產(chǎn)生和接收無線電發(fā)射信號(hào)108和無線電接收信號(hào)110??山Y(jié)合各種調(diào)制和編碼方案通過在RF頻譜中的電磁或靜電耦合來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。RFID標(biāo)簽110是一種可附接至所關(guān)注的物體上的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,并用作信息存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。在許多應(yīng)用中,期望使用無源RFID標(biāo)簽,因?yàn)樗鼈兙哂袑?shí)質(zhì)上不受限制的操作使用期限并可比包含內(nèi)部電源(例如電池)的有源RFID標(biāo)簽小、輕和便宜。無源RFID標(biāo)簽通過對(duì)由RF掃描儀發(fā)射的RF信號(hào)進(jìn)行整流來給它們自身充電。因此,發(fā)射信號(hào)108的范圍決定了RFID標(biāo)簽110的操作范圍。
RF收發(fā)器104通過天線106向RFID標(biāo)簽110發(fā)射RF信號(hào),和從RFID標(biāo)簽110接收RF信號(hào)。發(fā)射信號(hào)108和接收信號(hào)112中的數(shù)據(jù)包含在一個(gè)或多個(gè)位中,以提供識(shí)別和與特定RFID標(biāo)簽應(yīng)用相關(guān)的其它信息。當(dāng)RFID標(biāo)簽110在天線106發(fā)射的射頻磁場(chǎng)范圍內(nèi)通過時(shí),RFID標(biāo)簽110被激勵(lì)并將數(shù)據(jù)傳送回RF詢問器102。RFID標(biāo)簽110的阻抗變化可用于通過接收信號(hào)112將數(shù)據(jù)用信號(hào)發(fā)送給RF詢問器102??赏ㄟ^在非常短的持續(xù)時(shí)間的脈沖內(nèi)在標(biāo)簽天線接頭(未示出)的兩端產(chǎn)生短路來引起RFID標(biāo)簽110的阻抗變化。RF收發(fā)器104檢測(cè)隨著到達(dá)天線106處的反射或反向散射的能量水平的變化而變化的阻抗。
可包括帶有RAM的微處理器的數(shù)字電子器件114對(duì)接收信號(hào)112執(zhí)行解碼和讀取。類似的,數(shù)字電子器件114對(duì)發(fā)射信號(hào)108執(zhí)行編碼。因此,RF詢問器102可方便的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)至在天線104發(fā)射的RF場(chǎng)的范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽(例如RFID標(biāo)簽110)。RF收發(fā)器104和數(shù)字電子器件114共同包括讀取器118。最后,數(shù)字電子器件114可與一集成顯示器連接和/或提供到主計(jì)算機(jī)或工業(yè)控制器(例如,主計(jì)算機(jī)116)的并行或串行通信接口。
增加RFID標(biāo)簽110可操作的范圍和控制其內(nèi)的區(qū)域的通常方法是在多個(gè)天線(未示)之間進(jìn)行切換。因?yàn)橹辽僖粋€(gè)天線的RF場(chǎng)強(qiáng)度可足以給RF標(biāo)簽110充電,所以可以這種方式增加系統(tǒng)范圍;然而,在RF收發(fā)器104可被切換的天線106數(shù)量方面存在實(shí)際限制。天線之間較大的空間多樣性所需的附加電纜長度連同附加天線所需的額外切換復(fù)雜性都會(huì)導(dǎo)致天線能量損失。隨著能量減少,RFID標(biāo)簽110的操作范圍因此也被減小。
發(fā)明內(nèi)容
一種RFID詢問器,包括一被配置用于對(duì)由RFID詢問器發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行放大的放大器。所述RFID詢問器還包括一旁路路徑,用于在放大器周圍對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)引,使得放大器不會(huì)妨礙接收從RFID標(biāo)簽接收的信號(hào)。
下面將在標(biāo)題為“具體實(shí)施方式
”的部分中說明本發(fā)明的這些和其它特征、方面和實(shí)施例。
將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的各個(gè)特征、方面和實(shí)施例,其中圖1為表示一典型RFID系統(tǒng)的示圖;圖2為表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例配置的一示例RFID系統(tǒng)的示圖;圖3為表示圖2的RFID系統(tǒng)中包括的放大器開關(guān)部件的一典型實(shí)施例的示圖;圖4為表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)放大器開關(guān)部件的示例RFID系統(tǒng)的示圖;圖5為表示使用圖2的系統(tǒng)與一RFID標(biāo)簽通信的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖2表示根據(jù)本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的被配置使用放大器208的一個(gè)典型RFID詢問器200。在圖2的示例中,放大器208、能量導(dǎo)引器212和RF返回路徑218包括放大器開關(guān)部件204。因此,RF收發(fā)器202可被配置用于產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)206,可將該信號(hào)傳送給放大器208以產(chǎn)生經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)210。然后可將放大的發(fā)射信號(hào)210引導(dǎo)至天線214,以將其傳出給RFID標(biāo)簽220。因此,通過將放大器208的增益設(shè)置在適當(dāng)?shù)牡燃?jí),可實(shí)現(xiàn)發(fā)射范圍的變化,而不會(huì)影響數(shù)據(jù)速率。如下面更詳細(xì)說明的,放大器208可甚至是可變?cè)鲆娣糯笃?。然而,簡而言之,改變?cè)鲆娴哪芰靠稍试S根據(jù)需要改變發(fā)射范圍。
如在傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)中那樣,RFID標(biāo)簽220可接收經(jīng)放大的無線電發(fā)射信號(hào)229,在其上編碼必要的數(shù)據(jù),并將所述信號(hào)反射為無線電接收信號(hào)216。然后可通過天線214來接收無線電接收信號(hào)216,所述天線會(huì)產(chǎn)生接收信號(hào)222。然而,與傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)不同,接收信號(hào)222不能沿與發(fā)射信號(hào)210相同的路徑返回至RF收發(fā)器202,因?yàn)榇嬖诜糯笃?08。本質(zhì)上,放大器208是單向裝置,不允許接收信號(hào)222以另一方向通過。因此,RFID詢問器200還包括配置用于允許發(fā)射信號(hào)210從放大器208傳導(dǎo)至天線214的能量導(dǎo)引器212,并且所述能量導(dǎo)引器還被配置用于沿返回路徑218將放大器208附近的接收信號(hào)222引導(dǎo)至RF收發(fā)器202。
因此,能量導(dǎo)引器212被配置用于將某一頻率的發(fā)射信號(hào)210從發(fā)射輸入端口傳送至天線端口,并將相同頻率的接收信號(hào)222從所述天線端口傳送至接收輸出端口,同時(shí)防止發(fā)射信號(hào)210泄漏到返回路徑218中和防止接收信號(hào)222泄漏到發(fā)射路徑中。在一個(gè)實(shí)施例中,例如,能量導(dǎo)引器212包括一循環(huán)器。循環(huán)器是公知的,在此處將不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。在另一個(gè)實(shí)施例中,能量導(dǎo)引器212可包括定向耦合器,其也是公知的并且在此處也不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖3為表示包括根據(jù)本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例所更加詳細(xì)表示的放大器開關(guān)部件204的RF詢問器300的示圖。在圖3的實(shí)施例中,放大器開關(guān)部件204包括一個(gè)能量導(dǎo)引器302,其被配置為以與能量導(dǎo)引器212(圖2)以及能量導(dǎo)引器306非常相同的方式動(dòng)作。能量導(dǎo)引器306的內(nèi)部元件允許具有RF收發(fā)器的公共接口318,分別用于發(fā)射和接收信號(hào)206和222。因此,RF收發(fā)器202并不需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)以適應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的返回路徑218(圖2)。
因此,當(dāng)接收信號(hào)222被接收時(shí),其經(jīng)由返回路徑304在放大器208附近被能量導(dǎo)引器302導(dǎo)引至能量導(dǎo)引器306。接著,可配置能量導(dǎo)引器306將接收信號(hào)222經(jīng)由接口318導(dǎo)引至RF收發(fā)器202。與能量導(dǎo)引器302與212一樣,能量導(dǎo)引器306可例如是循環(huán)器或定向耦合器。本質(zhì)上,能量導(dǎo)引器306應(yīng)該能夠?qū)⒔邮招盘?hào)222從接收端口引導(dǎo)至RF收發(fā)器端口,同時(shí)防止任何不適當(dāng)?shù)男孤┑椒糯笃?08。還應(yīng)該能夠?qū)l(fā)射信號(hào)206從RF收發(fā)器端口引導(dǎo)至發(fā)射端口,而沒有不適當(dāng)?shù)男孤┑浇邮斩丝凇?br>
如上所述,放大器208可以是允許改變施加給發(fā)射信號(hào)210的增益以實(shí)現(xiàn)各種范圍或其它性能指標(biāo)的可變?cè)鲆娣糯笃?。例如,如下面所解釋的,RFID詢問器300可以經(jīng)由多個(gè)開關(guān)與多個(gè)天線214連接,所述多個(gè)開關(guān)被配置用于通過適當(dāng)?shù)奶炀€214來連接發(fā)射信號(hào)210;然而,每次將一個(gè)裝置即開關(guān)放置到發(fā)射路徑中時(shí),發(fā)射功率都會(huì)有相應(yīng)的損耗。換句話說,放置在發(fā)射路徑中的每個(gè)裝置降低了發(fā)射信號(hào)210的增益或功率。因此,可向上調(diào)節(jié)放大器208的增益以便解決與放置在發(fā)射路徑中的裝置(例如配置用于將發(fā)射信號(hào)與多個(gè)天線耦合的開關(guān))相關(guān)的損耗。另外,發(fā)射無線電信號(hào)216可能會(huì)受干擾影響,干擾可能會(huì)減小RFID詢問器300可操作的范圍。通常,這種干擾是可變的和不可預(yù)測(cè)的。因此,調(diào)節(jié)放大器208的增益不但用于解決與插入到發(fā)射路徑中的部件相關(guān)的損耗,而且還用于解決與在任意給定時(shí)間存在的干擾相關(guān)的損耗。
另一個(gè)關(guān)心的問題是放大的信號(hào)210可能會(huì)超過由相關(guān)管理機(jī)構(gòu)建立的功率輸出的合法最大值。因此,可連續(xù)調(diào)節(jié)放大器208的增益以確保不超過任何法定最大值。還存在有能夠影響實(shí)際發(fā)射信號(hào)216功率電平的其它因素,例如RF收發(fā)器202、放大器開關(guān)部件204和天線214之間的接口損耗。例如,天線214的阻抗必須與放大器開關(guān)部件204和天線214之間的接口阻抗匹配。阻抗的任何不匹配都將導(dǎo)致信號(hào)功率損失。因此,可調(diào)節(jié)放大器208的增益以解決影響無線電發(fā)射信號(hào)216的發(fā)射信號(hào)功率的任意或所有因素。
對(duì)于有助于如上所述的那些因素的損失進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)的一種方法如圖3所示。在圖3的示例中,沿路徑316導(dǎo)引少量的RF能量并將該能量反饋回來以控制放大器208的增益。在一個(gè)實(shí)施例中,通過耦合器312將一小部分能量耦接至路徑316并通過整流器310對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,以產(chǎn)生由功率調(diào)平(leveling)網(wǎng)絡(luò)308使用來控制放大器208的增益的控制電壓。因此在一個(gè)典型實(shí)施例中,可沿路徑316耦合發(fā)射信號(hào)210中的一小部分功率,并且該小部分功率接著被功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)308使用以產(chǎn)生控制放大器208的增益的控制電壓,從而確保發(fā)射信號(hào)210的功率電平不會(huì)超過任何法定限制。在另一個(gè)實(shí)施例中,可將接收信號(hào)222中的一小部分信號(hào)功率耦接給路徑316并將其轉(zhuǎn)換成控制電壓,該控制電壓可由功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)308使用以便通過將根據(jù)需要擴(kuò)大RFID詢問器300的范圍這樣一種方式控制放大器208的增益。例如,較低的接收信號(hào)功率電平可指示RFID標(biāo)簽220正處于RFID詢問器300的邊緣。因此,可例如配置功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)308以將接收信號(hào)222的功率與一預(yù)定閾值進(jìn)行比較。當(dāng)信號(hào)功率下降至低于所述閾值時(shí),可配置功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)308以確定RFID標(biāo)簽220正處于RFID詢問器300的可操作范圍的邊緣并相應(yīng)的增加放大器208的增益。相反隨著接收信號(hào)222的功率電平增加,可配置功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)308以降低放大器208的增益。
如所看到的,可將放大器208的增益保持在最佳等級(jí)以確保與所有RFID標(biāo)簽220進(jìn)行通信的充足范圍,與此同時(shí)使RFID詢問器300消耗的功率最佳化。另外,可同時(shí)監(jiān)控放大器208的增益以確保它不會(huì)超過任何法定限制。通過控制放大器208的增益來保持最佳功耗例如可有效用于使用電池來給RFID詢問器300提供電力的便攜式應(yīng)用。
如上所述,可將RFID詢問器300與多個(gè)天線214連接。例如,可通過放置在發(fā)射路徑中的各種切換機(jī)構(gòu)使RFID詢問器300與多個(gè)天線連接。而且,如上所述,放置在發(fā)射路徑中的每個(gè)切換機(jī)構(gòu)將降低發(fā)的信號(hào)210的發(fā)射功率。然而,通過檢測(cè)由每個(gè)天線214輸出的發(fā)射功率,通過控制增加放大器208的增益而可抵消功率損失。
天線214和RFID詢問器300之間的距離也可導(dǎo)致相應(yīng)的損失發(fā)射信號(hào)210的發(fā)射功率。例如,通常通過電纜(例如,同軸電纜)使天線214與RFID詢問器300連接。從RFID詢問器300到天線214放置的越遠(yuǎn),需要的電纜長度越長。不幸的是,電纜長度越長,電纜引入的損耗幅度越大。內(nèi)含反饋路徑(例如,反饋路徑316)的方式也可用于抵消任何這種損耗效應(yīng)。
然而,如果與RFID詢問器300連接的多個(gè)天線214增加超過了某一點(diǎn),那么補(bǔ)償由放置在發(fā)射路徑中的任何切換模塊所引入的損耗的能力可能變得更加復(fù)雜??朔@種復(fù)雜性的一種方法是使用多個(gè)放大器開關(guān)部件204來使所述多個(gè)天線與RFID詢問器300相互連接。例如,圖4表示根據(jù)本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)放大器開關(guān)部件402的RFID系統(tǒng)400。如能看到的,系統(tǒng)400包括經(jīng)由多個(gè)放大器開關(guān)部件402與多個(gè)天線404連接的RFID詢問器300。換句話說,所述多個(gè)天線404被分割成較小的組,其中每個(gè)較小的組與它們自己相關(guān)的放大器開關(guān)部件402連接。每個(gè)放大器開關(guān)部件402可包括可變?cè)鲆娣糯笃?08以及能量導(dǎo)引器410、返回路徑416和能量導(dǎo)引器412,它們被配置用于在放大器408的周圍對(duì)天線404接收的能量進(jìn)行導(dǎo)引并將其返回至詢問器300內(nèi)的RF收發(fā)器202。另外,每個(gè)放大器開關(guān)部件402可包括一反饋環(huán)路406,其被配置用于檢測(cè)放大器408的輸出端處的信號(hào)能量并將它反饋回來以控制放大器408的增益??汕袚Q機(jī)構(gòu)418將放大器408的輸出端與適當(dāng)?shù)奶炀€404連接,所述切換機(jī)構(gòu)可例如由RFID詢問器300控制。另外,可將切換結(jié)構(gòu)放置在詢問器300和多個(gè)放大開關(guān)部件402之間以控制用哪個(gè)放大器開關(guān)部件接收由RFID詢問器300產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)。實(shí)際上,在某些實(shí)施例中,與一特定放大器開關(guān)部件402連接的每個(gè)天線404都可接收由相關(guān)的放大器408產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)。換句話說,在某些實(shí)施例中,可不包括切換機(jī)構(gòu)418。
在使用大量天線的實(shí)施例中,串聯(lián)放大器開關(guān)部件402的能力可能是重要的,因?yàn)樗蓽p少所需的RFID詢問器300的數(shù)量。因?yàn)镽FID詢問器300通常是RFID系統(tǒng)中最昂貴的部件,因此減少所需的RFID詢問器300的數(shù)量的能力就可節(jié)省相當(dāng)大的成本。另外,提高由每個(gè)放大器開關(guān)部件402所發(fā)射的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度可有助于增大范圍和保持性能,與此同時(shí)確保不會(huì)超過最大發(fā)射功率電平。
圖5為根據(jù)本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的用于發(fā)送接收RFID信號(hào)的方法的流程圖。因此,在步驟502可產(chǎn)生RFID發(fā)射信號(hào)。例如,可通過RF收發(fā)器202來產(chǎn)生RFID發(fā)射信號(hào)206。然后,在步驟504,可例如通過放大器208來放大所述發(fā)射信號(hào)。然后可例如通過天線214來發(fā)射所述經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)(步驟516);然而,在某些實(shí)施例中,在步驟506可對(duì)發(fā)射信號(hào)的能量進(jìn)行取樣。如果在步驟508確定發(fā)射能量太高,那么在步驟510可降低發(fā)射能量。另一方面,如果在步驟512確定發(fā)射能量太低,那么可在步驟514提高發(fā)射功率。在一個(gè)實(shí)施例中,例如,可包括一旁路路徑316并可將其配置為用于對(duì)發(fā)射信號(hào)中的一些能量進(jìn)行取樣和產(chǎn)生可用于控制可變?cè)鲆娣糯笃?例如放大器208)的增益的控制電壓。
在步驟516,可例如通過放大器214來傳送經(jīng)放大的信號(hào)以便與RFID標(biāo)簽220通信或從其獲取信息。在步驟518,可從RFID標(biāo)簽220接收反射信號(hào)。然后可在用于在步驟504對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大的放大器周圍導(dǎo)引反射信號(hào)。
雖然上面已經(jīng)說明了本發(fā)明的某些實(shí)施例,但應(yīng)該理解所述的實(shí)施例僅僅是示例性的。因此,不應(yīng)根據(jù)所述的實(shí)施例來限制本發(fā)明。例如,雖然上面說明了涉及叉車的實(shí)施例,但應(yīng)該清楚此處所述的系統(tǒng)和方法可等價(jià)的應(yīng)用于跟蹤寬范圍的車輛和物品的實(shí)施例。因此,此處所述的本發(fā)明的范圍僅應(yīng)該根據(jù)下面結(jié)合上面的說明和附圖所得出的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種RFID詢問器,包括天線,其被配置用于發(fā)射和接收信號(hào);放大器,其被配置用于放大發(fā)射信號(hào);和與天線和放大器耦接的能量導(dǎo)引器,所述能量導(dǎo)引器被配置用于從放大器接收經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)并將所述經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)發(fā)送給天線,和從天線接收信號(hào)并將接收信號(hào)導(dǎo)向接收路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述天線向RFID標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)和從RFID標(biāo)簽接收信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器包括位于放大器的輸入端處的導(dǎo)引器和位于放大器輸出端處的導(dǎo)引器。
4.如權(quán)利要求3所述的RFID詢問器,其中所述導(dǎo)引器是循環(huán)器。
5.如權(quán)利要求3所述的RFID詢問器,其中所述導(dǎo)引器是定向耦合器。
6.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述放大器是可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)。
7.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,還包括一與所述放大器的輸出端耦接的反饋環(huán)路,所述反饋環(huán)路被配置用于檢測(cè)來自所述放大器的輸出能量和響應(yīng)所檢測(cè)的輸出能量控制放大器增益。
8.如權(quán)利要求7所述的RFID詢問器,其中所述反饋環(huán)路將發(fā)射信號(hào)能量保持在或低于一確定等級(jí)。
9.如權(quán)利要求7所述的RFID詢問器,其中所述反饋環(huán)路將發(fā)射信號(hào)能量保持在或高于一確定等級(jí)。
10.如權(quán)利要求7所述的RFID詢問器,其中所述反饋環(huán)路包括能量耦合器、整流器和功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)。
11.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器與一RF收發(fā)器耦接,其被配置用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理。
12.如權(quán)利要求11所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器被配置用于在放大器的周圍對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)引并將其導(dǎo)引至RF收發(fā)器。
13.如權(quán)利要求11所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器被配置用于將發(fā)射信號(hào)從RF收發(fā)器導(dǎo)引向放大器和從放大器導(dǎo)引向天線。
14.如權(quán)利要求11所述的RFID詢問器,其中所述RF收發(fā)器被配置用于將接收信號(hào)發(fā)送給一解碼器。
15.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器與一開關(guān)耦接,所述開關(guān)被配置用于將發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引至多個(gè)天線之一。
16.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述能量導(dǎo)引器與多個(gè)開關(guān)耦接,所述多個(gè)開關(guān)中的每一個(gè)被配置用于將發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引至多個(gè)天線中的一個(gè)或多個(gè)。
17.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述發(fā)射信號(hào)被發(fā)射給一RFID標(biāo)簽。
18.如權(quán)利要求1所述的RFID詢問器,其中所述接收的信號(hào)包含來自RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
19.一種用于在RFID詢問器中放大發(fā)射信號(hào)的方法,包括產(chǎn)生發(fā)射信號(hào);將發(fā)射信號(hào)放大至一確定功率電平;和將所述放大的發(fā)射信號(hào)發(fā)送給至少一個(gè)RFID標(biāo)簽。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括檢測(cè)所述經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)的功率電平并基于所檢測(cè)的功率電平產(chǎn)生控制信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,還包括使用所述控制信號(hào)來控制發(fā)射信號(hào)的放大。
22.如權(quán)利要求20所述的方法,還包括基于發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)功率電平產(chǎn)生一電壓信號(hào)并對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行整流。
23.如權(quán)利要求20所述的方法,還包括控制發(fā)射信號(hào)的放大,使得發(fā)射信號(hào)的功率電平在確定限制內(nèi)。
24.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括接收信號(hào)和經(jīng)由一個(gè)旁路路徑在放大器周圍對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行路由。
25.一種RFID詢問器系統(tǒng),包括多個(gè)天線,其被配置用于發(fā)射和接收信號(hào);和與所述多個(gè)天線耦接的多個(gè)放大器開關(guān)部件,所述多個(gè)放大器開關(guān)部件中的每一個(gè)包括放大器,其被配置用于放大發(fā)射信號(hào);和與所述多個(gè)天線中的一些和所述放大器耦接的能量導(dǎo)引器,所述能量導(dǎo)引器被配置用于從放大器接收經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)并將所述經(jīng)放大的發(fā)射信號(hào)發(fā)送給天線,以及從天線接收信號(hào)并將接收信號(hào)導(dǎo)向接收路徑。
26.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述多個(gè)天線向RFID標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)和從RFID標(biāo)簽接收信號(hào)。
27.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器包括位于放大器的輸入端處的導(dǎo)引器和位于放大器輸出端處的導(dǎo)引器。
28.如權(quán)利要求27所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述導(dǎo)引器是循環(huán)器。
29.如權(quán)利要求27所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述導(dǎo)引器是定向耦合器。
30.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述放大器是可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)。
31.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述多個(gè)放大器開關(guān)部件中的每一個(gè)還包括一與所述放大器的輸出端耦接的反饋環(huán)路,所述反饋環(huán)路被配置用于檢測(cè)來自所述放大器的輸出能量和響應(yīng)所檢測(cè)的輸出能量控制放大器增益。
32.如權(quán)利要求31所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述反饋環(huán)路將發(fā)射信號(hào)能量保持在或低于一確定等級(jí)。
33.如權(quán)利要求31所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述反饋環(huán)路將發(fā)射信號(hào)能量保持在或高于一確定等級(jí)。
33.如權(quán)利要求31所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述反饋環(huán)路包括能量耦合器、整流器和功率調(diào)平網(wǎng)絡(luò)。
34.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器與一RF收發(fā)器耦接,其被配置用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理。
35.如權(quán)利要求34所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器被配置用于在放大器的周圍對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)引并將其導(dǎo)引至RF收發(fā)器。
36.如權(quán)利要求33所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器被配置用于將發(fā)射信號(hào)從RF收發(fā)器導(dǎo)引向放大器和從放大器導(dǎo)引向天線。
37.如權(quán)利要求33所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述RF收發(fā)器被配置用于將接收信號(hào)發(fā)送給一解碼器。
38.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器與一開關(guān)耦接,所述開關(guān)被配置用于將發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引至多個(gè)天線之一。
39.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述能量導(dǎo)引器與多個(gè)開關(guān)耦接,所述多個(gè)開關(guān)中的每一個(gè)被配置用于將發(fā)射信號(hào)導(dǎo)引至多個(gè)天線中的一個(gè)或多個(gè)。
40.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述發(fā)射信號(hào)被發(fā)射給一RFID標(biāo)簽。
41.如權(quán)利要求25所述的RFID詢問器系統(tǒng),其中所述接收的信號(hào)包含來自RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種RFID詢問器,包括一被配置用于對(duì)由RFID詢問器發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行放大的放大器。所述RFID詢問器還包括一旁路路徑,用于在放大器周圍對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)引,以使得放大器不會(huì)妨礙接收從RFID標(biāo)簽接收的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/44GK1977466SQ200480032770
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者G·巴恩 申請(qǐng)人:單晶片系統(tǒng)公司