一种基于通用射频收发芯片的射频前端装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频领域，特别涉及一种基于通用射频收发芯片的射频前端装置。
【背景技术】
[0002]现有的射频前端的开发模式有三种，第一种是基于RFID的智能RFID专用SOC(System On Chip)芯片；第二种是基于通用射频收发芯片；第三种是基于分离元件。其中，对于第一种模式，RFID相关的软、硬件均已集成到芯片内，因此开发简易，成功把握大。SOC仅国外三、两家公司有供应，价格昂贵。研发出的产品无自主知识产权，核心技术受制于人。对于第二种模式，基于通用射频收发芯片内置的资源，可降低成本与硬件开发的复杂性，但软件工作，包括协议处理、基带、通信以及硬件底层驱动全部需要自主开发完成。通过“以软代硬”技术，多增加一些软件工作量，还可进一步降低成本。对于第三种模式，开发工作量大，产品成本并不比第二种模式低。在选择射频收发芯片时，一般从发射功率、抗干扰、功耗、外围器件数目、使用方便性和低成本等方面去考虑。
[0003]电子标签的返回信号(称反向信号)的有效接收和准确解调是RFID模块的最为关键的技术问题。射频收发芯片对输入的射频功率有严格限制，如果发射与接收间的隔离处理得不好，导致发射的射频载波(称正向辛哈)泄漏到接收通道，将严重影响接收灵敏度，严重时射频收发芯片将不能正常工作。因此，在RFID读写模块前端的研制中，如何做好收发隔离，至关重要。但现有技术中对射频前端都的设计都不能进行收发隔离。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能进行收发隔离、影响接收灵敏度的缺陷，提供一种能进行收发隔离、能提高接收灵敏度的基于通用射频收发芯片的射频前端装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种基于通用射频收发芯片的射频前端装置，包括射频收发芯片、定向耦合器、天线单元和数字基带处理器，所述数字基带处理器将基带信号发送到所述射频收发芯片，所述射频收发芯片将所述基带信号调制到射频上，并将调制后得到的载波信号发送到所述定向耦合器，所述定向耦合器将所述载波信号发送到所述天线单元，所述天线单元将所述载波信号发送给电子标签，所述天线单元接收所述电子标签反射回的反向信号，并将所述反向信号发送到所述定向耦合器，所述定向耦合器将所述载波信号与所述反向信号进行耦合，并将耦合信号发送到所述射频收发芯片，所述射频收发芯片将所述耦合信号解调成所述基带信号，并将其发送到所述数字基带处理器。
[0006]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述天线单元包括第一天线。
[0007]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述射频前端装置还包括电子开关，所述天线单元还包括第二天线，所述射频收发芯片包括射频发射单元和射频接收单元，所述射频发射单元的一端与所述定向耦合器的输入端连接，另一端与所述数字基带处理器连接，所述定向耦合器的一输出端与所述第一天线连接，所述定向耦合器的另一输出端与所述电子开关的一输入端连接，所述电子开关的另一输入端与所述第二天线连接，所述电子开关的输出端与所述射频接收单元的输入端连接，所述射频接收单元的输出端与所述数字基带处理器连接。
[0008]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述第一天线和第二天线均为PCB天线。
[0009]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述射频接收单元包括微带线或η/8移相网络单元、混频单元、低通滤波单元、差分运算放大单元和比较器单元，所述混频单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述低通滤波单元包括第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三低通滤波器和第四低通滤波器，所述差分运算放大单元包括第一差分运算放大器、第二差分运算放大器、第三差分运算放大器和第四差分运算放大器，所述比较器单元包括第一比较器和第二比较器，所述微带线或η /8移相网络单元的第一端依次通过所述第一二极管和第一低通滤波器接入所述第一差分运算放大器的一输入端，所述微带线或/8移相网络单元的第二端依次通过所述第二二极管和第二低通滤波器接入所述第二差分运算放大器的一输入端，所述微带线或η /8移相网络单元的第三端依次通过所述第三二极管和第三低通滤波器接入所述第一差分运算放大器的另一输入端，所述微带线或η/8移相网络单元的第四端依次通过所述第四二极管和第四低通滤波器接入所述第二差分运算放大器的另一输入端，所述第一差分运算放大器的输出端与所述第三差分运算放大器的一输入端连接，所述第二差分运算放大器的输出端与所述第四差分运算放大器的一输入端连接，所述第三差分运算放大器的输出端与所述第一比较器连接，所述第四差分运算放大器的输出端与所述第二比较器连接。
[0010]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述射频接收单元包括微带线或/8移相网络单元、倍压检波单元、低通滤波单元、差分运算放大单元和比较器单元，所述倍压检波单元包括第一倍压检波电路、第二倍压检波电路、第三倍压检波电路和第四倍压检波电路，所述低通滤波单元包括第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三低通滤波器和第四低通滤波器，所述差分运算放大单元包括第一差分运算放大器、第二差分运算放大器、第三差分运算放大器和第四差分运算放大器，所述比较器单元包括第一比较器和第二比较器，所述微带线或η /8移相网络单元的第一端依次通过所述第一倍压检波电路和第一低通滤波器接入所述第一差分运算放大器的一输入端，所述微带线或η/8移相网络单元的第二端依次通过所述第二倍压检波电路和第二低通滤波器接入所述第二差分运算放大器的一输入端，所述微带线或/8移相网络单元的第三端依次通过所述第三倍压检波电路和第三低通滤波器接入所述第一差分运算放大器的另一输入端，所述微带线或η /8移相网络单元的第四端依次通过所述第四倍压检波电路和第四低通滤波器接入所述第二差分运算放大器的另一输入端，所述第一差分运算放大器的输出端与所述第三差分运算放大器的一输入端连接，所述第二差分运算放大器的输出端与所述第四差分运算放大器的一输入端连接，所述第三差分运算放大器的输出端与所述第一比较器连接，所述第四差分运算放大器的输出端与所述第二比较器连接。
[0011]在本实用新型所述的基于通用射频收发芯片的射频前端装置中，所述第一倍压检波电路包括第一电容、第二电容、电阻、电感、第五二极管和第六二极管，所述第一电容的一端连接所述微带线或η/8移相网络单元的第一端，所述第一电容的另一端分别连接所述第五二极管的阴极和第六二极管的阳极，所述第六二极管的阴极分别连接所述电阻的一端和电感的一端，所述电感的另一端连接所述第二电容的一端，所述第五二极管的阳极、电阻的另一端和第二电容的另一端均接地。
[0012]实施本实用新型的基于通用射频收发芯片的射频前端装置，具有以下有益效果:由于使用定向耦合器，定向耦合器隔离了射频收发芯片发射的载波信号与电子标签反射回的反向信号，所以其能进行收发隔离、能提高接收灵敏度。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型基于通用射频收发芯片的射频前端装置一个实施例中在收发一体时的结构不意图；
[0015]图2为所述实施例中基于通用射频收发芯片的射频前端装置在收发分离时的结构示意图；
[0016]图3为所述实施例中射频接收单元的结构示意图；
[0017]图4为所述实施例中第一倍压检波电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是