RFID讀寫器發送電路原理設計

　　1． 讀寫器發送電路的架構

　　無線電規范對讀寫器發射頻譜的要求十分嚴格。另外，協議要求的發送的調制方式、調制深度等決定了讀寫器發送電路的架構。

　　圖1是用于幅度調制的發射電路架構，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（Anta），其中LO提供了發射電路的載波頻率，輸入數據通過VGA來調制發射載波，從而產生幅度調制信號。PA則把輸出功率進行放大，然后通過天線把信號發送出去。這種發射電路的結構比較簡單，采用的硬件比較少。

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

　　2． 讀寫器發送電路的原理圖設計

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

　　發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。控制單元擔負著以下任務：（1）與應用系統軟件PC端進行通信并執行應用系統軟件發來的命令。（2）控制與電子標簽的通信過程。（3）信號的編碼與解碼。（4）執行反碰撞算法。（5）對電子標簽與讀寫器之間要傳送的數據進行加密和解密。（6）進行讀寫器和電子標簽之間的身份驗證。為了完成這些復雜的任務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讀寫器中，發送設備不是獨立的，而是與接收設備配合工作的。環形器的作用是實現信號發送與接收的時分復用。

　　915MHz REID讀寫器發送設各的工作過程如下。

　　（1）MCU微控制器接收計算機發來的操作命令，啟動應用程序，將相應的操作命令發送到編解碼電路。

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

　　（3）混頻器將編碼電路送來的基帶信號與本振信號混頻，進行ASk調制。

　　（4）調制信號經帶通濾波器濾波，再經功率放大器放大，再送往天線放大器放大，形成最終的發射信號。

　　（5）環形器將天線放大器電路傳來的功率信號送至天線，發給電子標簽。

　　其中，頻率合成器產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議以及系統工作條件等因素完成。