RFID读卡器射频电路设计

通滤波器，以滤除输出载波信号的高次谐波，降低系统的噪声。

　　2．信号调制电路。调制电路如图5所示。依照RFID 协议标准，发射信号采用ASK调制。电路采用低噪声射频放大器芯片RF2361作为射频功放的前置驱动。 RF2361具有低噪声，高截获点，放大使能可控。通过调整控制端电压VPD，其增益可从20dB迅速降到0dB，即通过电压控制使它在关闭状态与工作状态之间快速地切换，从而实现ASK调制，而且能够达到非常深的调制深度。这样，编码信号通过驱动电路与非门芯片TC7S00达到对VPD的控制，从而利用对载波的放大控制实现了编码信号对载波的ASK调制。

　　3．射频功率放大电路。射频功率放大器是无线发射机主要组成部分，为了有效地将调制信号通过天线以电磁波的形式辐射出，射频信号必须获得足够大的射频输出功率，所以在信号被送入天线前必须采用射频功率放大器进行放大，射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。

　　射频功率放大器的重要指标为：（1）集电极效率ηc为输出功率pout与电源供给功率pdc之比，即ηc=pout / pdc；（2）功率增加效率& amp;#8197;（PAE， Power Added Efficiency）为输出功率pout与输入功率pin的差与电源供给功率pdc之比，即 PAE=（pout-pin）/ pdc=（1-1/Ap）ηc。当pout>>pin时，有ηc≈PAE。如何提高输出功率和保证高的效率，是射频功率放大器设计目标的核心。（3）射频功率放大器线性度指标有三阶互调截点（IP3）、1dB压缩点、谐波、邻道功率比等。邻道功率比衡量由放大器的非线性引起的频谱再生对邻道的干扰程度。（4）杂散输出与噪声。

　　在发射系统中，射频末级功率放大器输出功率的范围可小至毫瓦级（便携式移动通信设备）、大至数千瓦级（发射广播电台）。为了要实现大功率输出，末级功率放大器的前置放大电路必须要有足够高的激励功率电平。根据工作频率和输出功率等要求，可以采用FET、射频功率集成电路等作为射频功率放大器。本系统采用了日立公司的功率放大芯片PF01411A 来实现完成该任务，如图6所示。PF01411A具有线性失真小，输入功率要求低（0dBm即可），增益控制范围可达90dB，效率可达 45％，最大输出功率可达5W。MCU可通过电压控制端Vapc来对输出增益进行控制，以实现对射频输出功率的控制。

　　三、结语

　　本文研制改进了零中频解调技术、载波电路、信号调制电路及射频功率放大电路，特别是对读卡器的重要组成部分——射频信号处理单元作了深入的研究，实验表明，研制电路的简单、实用、可靠。