射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]特高頻(UltraHigh Fr e qu en cy，UHF )射頻識(shí)別(Rad i o FrequencyIdentif icat1n，RFID)系統(tǒng)一般由讀寫器、標(biāo)簽及應(yīng)用層軟件組成。其基本工作原理是:標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器輻射區(qū)域后，接收讀寫器發(fā)送的射頻信號(hào)，依靠對(duì)射頻信號(hào)檢波供能并發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的信息(無源標(biāo)簽)，或者，由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的信息(有源標(biāo)簽)，讀寫器接收到標(biāo)簽信息后，將有效數(shù)據(jù)交給應(yīng)用層軟件處理。
[0003]在開發(fā)測試或者現(xiàn)場應(yīng)用問題處理時(shí)，經(jīng)常需要分析讀寫器與標(biāo)簽間的交互數(shù)據(jù)。對(duì)于標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，一般可以經(jīng)由讀寫器解析再通過人機(jī)接口顯示。而標(biāo)簽由于封裝集成度較高且沒有外部接口，一般無法用來監(jiān)視讀寫器端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0004]使用信號(hào)分析儀并搭配RFID協(xié)議解析選件，可以直接捕獲空間中的RF ID射頻信號(hào)。但是，信號(hào)分析儀一般體積重量較大不適于現(xiàn)場應(yīng)用測試，且造價(jià)昂貴無法給現(xiàn)場測試人員大量配發(fā)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種體積小、成本低的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型提供一種射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備，包括:天線、射頻前端模塊和處理模塊，射頻前端模塊分別與天線和處理模塊連接;其中，
[0007]天線，用于獲取射頻信號(hào)；
[0008]射頻前端模塊，用于將射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，并將中頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)；
[0009]處理模塊，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解碼處理，并將解碼后的基帶信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)。
[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，天線具體包括:介質(zhì)基板、輻射單元、饋線和接地板；
[0011]輻射單元和饋線位于介質(zhì)基板的上表面，接地板位于介質(zhì)基板的下表面；
[0012]輻射單元包括多個(gè)平行微帶線和多個(gè)垂直微帶線，平行微帶線與垂直微帶線交替設(shè)置形成S形折疊結(jié)構(gòu);輻射單元末端通過垂直微帶線與饋線電連接，且輻射單元末端的垂直微帶線位于介質(zhì)基板的中部。
[0013]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，射頻前端模塊具體包括:本地振蕩器、混頻器和檢波器，混頻器的輸入端分別與本地振蕩器和天線連接，混頻器的輸出端與檢波器連接；
[0014]本地振蕩器，用于產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)；
[0015]混頻器，用于將射頻信號(hào)和本地振蕩信號(hào)混頻，以產(chǎn)生中頻信號(hào)；
[0016]檢波器，用于將中頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)。
[0017]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，射頻前端模塊還包括:射頻帶通濾波器和低噪聲放大器，天線、射頻帶通濾波器、低噪聲放大器和混頻器依次連接；
[0018]射頻帶通濾波器，用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0019]低噪聲放大器，用于放大濾波后的射頻信號(hào)。
[0020]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，射頻前端模塊還包括:中頻濾波器和基帶處理電路；
[0021]中頻濾波器連接在本地振蕩器和檢波器之間，用于對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0022]基帶處理電路與檢波器連接，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行濾波和門限判決處理。
[0023]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，檢波器為對(duì)數(shù)檢波器。
[0024]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，射頻前端模塊上設(shè)置有中頻信號(hào)接口和基帶信號(hào)接口；中頻信號(hào)接口與中頻濾波器連接，基帶信號(hào)接口與基帶處理電路連接。
[0025]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，處理模塊與本地振蕩器連接，處理模塊還用于控制本地振蕩器產(chǎn)生的本地振蕩信號(hào)的頻率。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備，通過天線來獲取射頻信號(hào)，然后由射頻前端模塊將射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，并將中頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)，再由處理模塊對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解碼處理，并將解碼后的基帶信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID系統(tǒng)中射頻信號(hào)的監(jiān)聽。本實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備體積小、成本低，能夠滿足RFID領(lǐng)域研發(fā)人員、現(xiàn)場應(yīng)用人員對(duì)于便攜式協(xié)議測試設(shè)備的需求。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1中天線的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0030]圖4為本實(shí)用新型提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]10-天線；20-射頻前端模塊；
[0033]30-處理模塊；
[0034]11-介質(zhì)基板；12-輻射單元；
[0035]13-饋線；14-接地板；
[0036]15-匹配電路；
[0037]121-平行微帶線；122-垂直微帶線；
[0038]21-本地振蕩器；22-混頻器；
[0039]23-檢波器；24-射頻帶通濾波器；
[0040]25-低噪聲放大器；26-中頻濾波器；
[0041 ]27-基帶處理電路。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0043]圖1為本實(shí)用新型提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備包括:天線10、射頻前端模塊20和處理模塊30，射頻前端模塊20分別與天線10和處理模塊30連接;其中，天線10，用于獲取射頻信號(hào);射頻前端模塊20，用于將射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，并將中頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào);處理模塊30，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解碼處理，并將解碼后的基帶信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)。
[0044]具體的，天線10具有導(dǎo)行電磁波與輻射電磁波轉(zhuǎn)換的功能，負(fù)責(zé)捕獲空間中的電磁波信號(hào)(即射頻信號(hào))再傳送給射頻前端模塊20。本實(shí)施例中使用調(diào)諧至845MHz至950MHz的單極子天線10，以減小設(shè)備體積。
[0045]射頻前端模塊20具體可以是一個(gè)一次變頻的超外差接收機(jī)，負(fù)責(zé)將射頻信號(hào)下變頻至中頻，并進(jìn)一步解調(diào)為基帶信號(hào)。
[0046]處理模塊30具體可以是一個(gè)微控制單元(Microcontroller Unit，MQJ)或者其他微處理芯片，負(fù)責(zé)將基帶信號(hào)進(jìn)行雙相間空號(hào)(B1-Phase Space Coding，F(xiàn)M0)解碼處理;如果解碼后的基帶信號(hào)中包含的基帶數(shù)據(jù)符合RFID通信協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，則將解碼后的基帶信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)，其中，上位機(jī)提供有人機(jī)界面，可以對(duì)接收的基帶信號(hào)進(jìn)行分析。本實(shí)施例中，處理模塊30優(yōu)選采用STM32系列的MCU，以節(jié)約功耗和成本。另外，處理模塊30還可以向射頻前端模塊20提供電源；處理模塊30上可以設(shè)置有局域網(wǎng)(Local AreaNetwork，LAN)接口、RS232串行接口等，以實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)連接。
[0047]本實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備具體在使用時(shí)，將本設(shè)備置于RFID讀寫器輻射范圍之內(nèi)，通過RS232串行接口或者LAN接口等與上位機(jī)連接。天線10則會(huì)持續(xù)監(jiān)聽捕獲UHF頻段內(nèi)的無線電信號(hào)(即射頻信號(hào))然后發(fā)送給射頻前端模塊20;射頻前端模塊20對(duì)天線10捕獲的射頻信號(hào)下變頻并解調(diào)為基帶信號(hào)，并傳送給處理模塊30;處理模塊30對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解碼處理，如果解碼后的基帶信號(hào)中包含的基帶數(shù)據(jù)符合RFID通信協(xié)議格式，則將解碼后的基帶信號(hào)傳送至上位機(jī)軟件，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID系統(tǒng)中射頻信號(hào)的監(jiān)聽。本實(shí)施例中，天線10、射頻前端模塊20和處理模塊30的體積都比較小，成本也比較低，相比現(xiàn)有的信號(hào)分析儀，本實(shí)施例中由天線10、射頻前端模塊20和處理模塊30組成的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備體積小、成本低，能夠滿足RFID領(lǐng)域研發(fā)人員、現(xiàn)場應(yīng)用人員對(duì)于便攜式協(xié)議測試設(shè)備的需求。
[0048]本實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備，通過天線來獲取射頻信號(hào)，然后由射頻前端模塊將射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，并將中頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)，再由處理模塊對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解碼處理，并將解碼后的基帶信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)RFID系統(tǒng)中射頻信號(hào)的監(jiān)聽。本實(shí)施例提供的射頻信號(hào)監(jiān)聽設(shè)備體積小、成本低，能夠滿足RFID領(lǐng)域研發(fā)人員、現(xiàn)場應(yīng)用人員對(duì)于便攜式協(xié)議測試設(shè)備的需求。
[0049]圖2為圖1中天線的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例中，天線10具體包括:介質(zhì)基板11、福射單元12、饋線13和接地板14;福射單元12和饋線13位于介質(zhì)基板11的上表面，接地板14位于介質(zhì)基板11的下表面;輻射單元12包括多個(gè)平行微帶線121和多