RFID系统差频防互扰方法及差频防互扰RFID系统

1.一种防互扰RFID系统，包括：两个或两个以上的RFID读写器以及对应于每个所述RFID读写器的电子标签，其特征在于，所述读写器带有检波后置低通滤波器，差异化设置两相邻读写器天线的载波频率，使两相邻读写器天线同时工作时，两相邻读写器载波频率的差异化所产生的干扰信号频率大于所述检波后置低通滤波器截止频率。
2.如权利要求1所述的防互扰RFID系统，其特征在于，所述电子标签的载波频率为
125kHz-135kHz，所述读写器天线所提供的载波频率为125kHz-135kHz。
3.如权利要求1所述的防互扰RFID系统，其特征在于，所述检波后置低通滤波器的截止频率大于电子标签调制基带信号的基频。
4.一种RFID系统防互扰方法，包括以下步骤：
提供两个或两个以上的RFID读写器，所述读写器带有检波后置低通滤波器；
差异化设置两相邻读写器天线的载波频率，使两相邻读写器天线同时工作时，两相邻读写器载波频率的差异化所产生的干扰信号频率大于所述检波后置低通滤波器截止频率。
5.如权利要求1所述的RFID系统防互扰方法，其特征在于，所述RFID系统的电子标签的载波频率为125kHz-135kHz，所述读写器天线所提供的载波频率为125kHz-135kHz。
6.如权利要求1所述的RFID系统防互扰方法，其特征在于，所述检波后置低通滤波器的截止频率大于电子标签调制基带信号的基频。

RFID系统差频防互扰方法及差频防互扰RFID系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种RFID系统防互扰方法及一种防互扰RFID系统。\n背景技术\n[0002] 目前，RFID技术在各行各业的应用层出不穷。在由多个RFID读写器所组成的定位管理系统中，每个读写器都各自带有天线；而当多个读写器的天线密集分布且同时使用时，各个天线之间必然会产生互扰问题。互扰问题的产生会最终造成读写器读写标签失败，导致RFID定位管理系统失灵。\n[0003] 在现有技术的解决方案里，为了保证多个读写器能在同一区域内同时使用，且各个读写器的天线之间无相互干扰，通常所采用的方法是：一、控制各天线间的距离；二、控制载波的发射功率以控制其有效读写的覆盖范围。两种方法的功效是等同的，就是控制两天线间的有效距离。但是，当天线密集分布，且天线的位置无法改变时，以上方法就无法奏效了。所以，现有技术的方法无法彻底解决多个天线之间的互扰问题。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题在于提供一种RFID系统防互扰方法及一种防互扰RFID系统，以解决现有技术的RFID系统中多个读写器在同时工作时各个读写器所带天线之间产生信号互扰的问题。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种防互扰RFID系统，包括：两个或两个以上的RFID读写器以及对应于每个所述RFID读写器的电子标签，所述读写器带有检波后置低通滤波器，所述不同读写器所带天线的载波频率之差大于所述所有读写器所带的检波后置低通滤波器的截止频率。\n[0006] 可选的，所述电子标签的载波频率为125kHz-135kHz，所述读写器天线所提供的载波频率为125kHz-135kHz。\n[0007] 可选的，所述检波后置低通滤波器的截止频率大于电子标签调制基带信号的基频。\n[0008] 本发明还提供一种RFID系统防互扰方法，包括以下步骤：\n[0009] 提供两个或两个以上的RFID读写器，所述读写器带有检波后置低通滤波器；\n[0010] 设置所述读写器天线的载波频率，使所述不同读写器所带天线的载波频率之差大于所述所有读写器所带的检波后置低通滤波器的截止频率。\n[0011] 可选的，所述RFID系统的电子标签的载波频率为125kHz-135kHz，所述读写器天线所提供的载波频率为125kHz-135kHz。\n[0012] 可选的，所述检波后置低通滤波器的截止频率大于电子标签调制基带信号的基频。\n[0013] 本发明所提供的RFID系统防互扰方法及防互扰RFID系统，在RFID系统工作时每个读写器的载波频率与相邻读写器天线之间会产生干扰信号，差异化设置两相邻读写器天线的载波频率，使两相邻读写器天线同时工作时，两相邻读写器载波频率的差异化所产生的干扰信号频率大于读写器接收电路中检波后置低通滤波器截止频率，即有效地去除了干扰信号，从而解调出真正需要的RFID标签发出的基带信号。本发明解决了多个读写器天线在密集分布并在同时工作时，相邻天线互扰导致衍生频率产生，造成标签读写不稳定或错误的问题。\n附图说明\n[0014] 图1为RFID读写器的工作示意图；\n[0015] 图2为两个RFID读写器的工作示意图；\n[0016] 图3读写器A载波频率为f1＝125kHz，读写器B载波频率为f2＝128kHz时包络检波前的频谱图；\n[0017] 图4读写器A载波频率为f1＝125kHz，读写器B载波频率为f2＝128kHz时包络检波及低通滤波后的频谱图；\n[0018] 图5读写器A载波频率为f1＝125kHz，读写器B载波频率为f2＝135kHz时包络检波前的频谱图；\n[0019] 图6读写器A载波频率为f1＝125kHz，读写器B载波频率为f2＝135kHz时包络检波及低通滤波后的频谱图。\n具体实施方式\n[0020] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。\n[0021] 下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本发明的保护范围内。\n[0022] 其次，本发明利用示意图进行了详细描述，在详述本发明实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。\n[0023] 请参看图1，图1为RFID读写器的工作示意图。图1中虚线部分为读写器天线102工作时天线信号的覆盖范围。假设电子标签101相对读写器天线102的高度在可读写范围内，那么该电子标签101在如虚线框所示的范围可被读写。因为是单个读写器单独工作，经过包络检波及后置低通滤波器后得到纯净的标签基带信号，所以读写器能正常稳定的进行标签读写。\n[0024] 请参看图2，图2为两个RFID读写器的工作示意图。如图2所示，两个载波频率相同或接近的读写器A和读写器B被放置在一起，其分别对应的天线202和天线302之间距离很近。从图中可以看出，当两个读写器同时工作时，其天线202和天线302所发出的信号覆盖范围有部分重叠。因此当天线202和天线302同时工作时，其各自的信号覆盖范围甚至达到了对方电子标签所在位置。所以，当读写器A和读写器B同时工作时，天线202和天线302不但都能接收到电子标签201、电子标签301发出的信号，还能接收到对方天线发出的载波信号；这样多个信号就十分容易互相干扰。\n[0025] 采用本发明提出的RFID系统防互扰方法及防互扰RFID系统则能完全防止信号互扰的产生。其核心思想是通过在两读写器天线之间制造频率差，并且使频率之差值大于读写器所带的检波后置低通滤波器的截止频率，那么所衍生出来的干扰信号就会被该低通滤波器阻挡，通过低通滤波器的就只有标签所发出的基带信号。\n[0026] 本发明的防互扰RFID系统包括：两个或两个以上的RFID读写器，所述读写器带有检波后置低通滤波器，所述不同读写器所带天线的载波频率之差大于所述所有读写器所带的检波后置低通滤波器的截止频率。\n[0027] 本发明的RFID系统防互扰方法包括以下步骤：\n[0028] 提供两个或两个以上的RFID读写器，所述读写器带有检波后置低通滤波器；\n[0029] 设置所述读写器天线的载波频率，使所述不同读写器所带天线的载波频率之差大于所述所有读写器所带的检波后置低通滤波器的截止频率。\n[0030] 当两个相邻的RFID读写器同时工作时，设一方RFID读写器为读写器A，另一方RFID读写器为读写器B，则读写器A的经检波后的输出电压Ude的计算公式为：\n[0031] Ude＝A+B cos Ωt+C cos(ω1-ω2)t+D cos ω1t+E cos ω2t+F cos(ω1+Ω)t+G cos(ω1-Ω)t\n[0032] +H cos(ω1+ω2)t+I cos 2ω1t+J cos(2ω1-Ω)t+K cos(2ω1+Ω)t[0033] 其中，A为直流电压值；B为角频率为Ω的电压峰值；ω1为读写器A的载波电压角频率；ω2为读写器B的载波电压角频率；C为角频率为ω2-ω1的电压峰值；D为角频率为ω1的电压峰值；E为角频率为ω2的电压峰值；F为角频率为ω1+Ω的电压峰值；G为角频率为ω1-Ω的电压峰值；H为角频率为ω1+ω2的电压峰值；I为角频率为2ω1的电压峰值；J为角频率为2ω1-Ω的电压峰值；K为角频率为2ω1+Ω的电压峰值。\n[0034] 由以上可看出，经检波后Ude得到很多的衍生频率，包含各种频率的信号，经检波后置低通滤波器滤去各类高频成分，最终得到Uout。\n[0035] 如果读写器A天线的载波频率f1与读写器B天线的载波频率f2之差值小于低通t\n滤波器的截止频率，则最后得到Uout＝A+BcosΩt+Ccos(ω1-ω2)。此f1与f2差值产生的t\n衍生频率干扰信号Ccos(ω1-ω2) 仍将通过低通滤波器进入下级输入，造成干扰有效，使得下级输入无法取得纯净的BcosΩt基带信号。\n[0036] 如果读写器A天线的载波频率f1与读写器B天线的载波频率f2之差值大于低通滤波器的截止频率，则最后得到Uout＝A+BcosΩt。此f1与f2差值产生的衍生频率干扰信t\n号Ccos(ω1-ω2) 将被低通滤波器阻挡，无法进入下级输入，使干扰无效，下级输入可以取得纯净的BcosΩt基带信号。\n[0037] 国际标准ISO18000-2中RFID电子标签采用载波频率为125kHz-135kHz的低频电子标签，故在本发明以下的实施例中，读写器天线所提供的载波频率被控制在125-135kHz之间，以达到读写电子标签的最好效果。并且所选用的读写器为带有检波后置低通滤波器，其低通滤波器的截止频率为大于7kHz。\n[0038] 实施例一：将读写器A的载波频率f1设置为125kHz，读写器B的载波频率f2设置为128kHz，那么f2-f1＝3kHz，其包络检波前的频谱如图3所示；检波后滤去各类高频成分后的频谱如图4所示。图4中fcut代表读写器A和读写器B所带低通滤波器的截止频率，fm代表电子标签调制信号的基带频率。\n[0039] 因为f1与f2差值为3kHz小于低通滤波器的截止频率fcut(7kHz)，因此产生的衍生频率干扰信号Ccos(2π×3kHz)t将通过低通滤波器进入下级输入，最终得到Uout＝A+BcosΩt+Ccos(2π×3kHz)t，造成干扰有效，使得下级输入无法取得纯净的BcosΩt基带信号。那么就会产生干扰，使得读写器A和读写器B互相干扰无法正确读取电子标签。\n[0040] 实施例二：将读写器A的载波频率f1设置成125kHz，读写器B的载波频率f2设置成135kHz，那么f2-f1＝10kHz，在包络检波前，其频谱如图5所示，检波后滤去各类高频成分后的频谱如图6所示。图6中fcut代表读写器A和读写器B所带低通滤波器的截止频率，fm代表标签调制基带频率。\n[0041] 因为f1与f2之差为10kHz大于低通滤波器的截止频率fcut(7kHz)，因此产生的衍生频率干扰信号Ccos(2π×10kHz)t将被低通滤波器阻挡，无法进入下级输入，最终得到Uout＝A+BcosΩt，使干扰无效，下级输入可以取得纯净的BcosΩt基带信号，读写器A和读写器B能正常、稳定的对标签进行读写。\n[0042] 本发明所提供的RFID系统防互扰方法及防互扰RFID系统，在RFID系统工作时每个读写器的载波频率与相邻读写器天线之间会产生干扰信号，差异化设置两相邻读写器天线的载波频率，使两相邻读写器天线同时工作时，两相邻读写器载波频率的差异化所产生的干扰信号频率大于读写器接收电路中检波后置低通滤波器截止频率，即有效地去除了干扰信号，从而解调出真正需要的RFID标签发出的基带信号。本发明解决了多个读写器天线在密集分布并在同时工作时，相邻天线互扰导致衍生频率产生，造成标签读写不稳定或错误的问题。\n[0043] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。