本实用新型涉及超高射频电路技术领域，尤其是涉及一种高性能超高频读写模块。
背景技术：
射频识别(radiofrequencyidentification，rfid)是一种无线通信技术，是利用射频信号空间耦合来实现识别目标并获取目标数据的一种非接触式自动识别技术。rfid技术最重要的优点是非接触识别，并且具有能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢等条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，还能够同时识别多个标签，标签本身具有体积小型化、形状多样化、抗污染能力强、可重复使用、数据的记忆容量大和可以加密等优点。随着rfid技术的发展，其应用领域日趋广泛，如食品安全溯源、图书借还系统、门禁系统、仓储管理、停车场管理系统、交通监控管理等等众多领域。
随着超高频读写器的广泛使用，人们对超高频读写器的信号收发性能要求越来越高，由于传统的超高频读写器的电路硬件设计存在缺陷，使得传统的超高频读写器的发射信号和接收信号能力弱，不能满足人们的需求。
技术实现要素：
实用新型提供一种高性能超高频读写模块，用来解决电路硬件设计缺陷的问题，从而增强发射信号和接收信号的强度。
本实用新型的技术方案是：提供一种高性能超高频读写模块，包括pcba板，在所述pcba板的正面上设置有功率放大器、耦合器、天线接头、数据接口、arm处理器、超高频读写芯片和电源，所述天线接头、所述耦合器和所述功率放大器依序电性连接并基本成第一直线状电路，所述超高频读写芯片位于所述第一直线状电路的一侧，所述超高频读写芯片与所述耦合器电性连接并基本成第二直线状电路，所述第一直线状电路和所述第二直线状电路成正交状，所述超高频读写芯片与所述功率放大器电性连接。
作为对本实用新型的改进，还包括连接线路，所述连接线路位于所述天线接头和所述耦合器之间，并且所述连接线路的两端分别与所述天线接头和所述耦合器的第四线脚电性连接。
作为对本实用新型的改进，还包括载波抵消线路和接收线路，所述载波抵消线路和所述接收线路分别设置在所述耦合器和所述超高频读写芯片之间，所述耦合器的第一线脚和第二线脚分别与所述接收线路的一端和所述载波抵消线路的一端电性连接，所述载波抵消线路的另一端和所述接收线路的另一端分别与所述超高频读写芯片电性连接。
作为对本实用新型的改进，还包括发射线路，所述功率放大器通过所述发射线路与所述超高频读写芯片电性连接，所述发射线路成“l”状。
作为对本实用新型的改进，还包括阻抗匹配网络，所述功率放大器通过所述阻抗匹配网络与所述耦合器的第三线脚电性连接。
作为对本实用新型的改进，在所述阻抗匹配网络中设置有微带线。
作为对本实用新型的改进，所述电源具有三路输出，并分别连接三个电感，三路输出分别给所述arm处理器、所述超高频读写芯片和所述功率放大器提供电能。
作为对本实用新型的改进，所述天线接头和所述数据接口分别位于所述pcba板的正面的相对两侧边位置上。
作为对本实用新型的改进，所述pcba板的背面对应正面大功率电子元器件的位置基本为光滑表面。
本实用新型由于将天线接头、耦合器和功率放大器依序电性连接并基本成第一直线状电路，缩短了信号输出距离，第一直线状电路和第二直线状电路成正交状设计，减少接收和发射之间的干扰，具有减少了信号衰减、耦合距离短、减少了信号损失、提高了有效输出功率、提高了灵敏度和使得高性能超高频读写模块进一步小型化等优点。
附图说明
图1是本实用新型中电路板的正面电路结构示意图。
图2是图1中电路板的背面结构示意图。
其中：1、pcba板；2、天线接头；21、连接线路；3、耦合器；31、接收线路；32、载波抵消线路；4、超高频读写芯片；41、发射线路；5、功率放大器；51、阻抗匹配网络；52、微带线；6、arm处理器；71、电源；72、电感；8、数据接口。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
请参见图1和图2，图1和图2所揭示的是一种高性能超高频读写模块，高性能超高频读写模块用于接收和发射超高频射频信号，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
实施例中，高性能超高频读写模块包括pcba板1，pcba板1可以是单层印刷电路板，也可以是多层印刷电路板，可以根据实际需要进行选择。pcba板1的形状可以是几何形状，如矩形、三角形、圆形、五边形等等，也可以是非几何形状。pcba板1的形状可以根据实际需要进行选择，在这里不再一一举例说明。
pcba板1包括正面和反面，pcba板1的正面上设置有若干线路和若干电子元器件，若干电子元器件焊接在pcba板1的若干线路上。焊接的方式可以采用机器焊接，也可以采用人工的方式进行焊接。若干电子元器件焊接在相应的线路上，从而形成具有不同功能的电路。
实施例中，在pcba板1的正面上设置有功率放大器5、耦合器3、天线接头2、数据接口8、arm处理器6、超高频读写芯片4和电源。功率放大器5、耦合器3、天线接头2、数据接口8、arm处理器6、超高频读写芯片4和电源的具体电路结构和型号都是现有技术，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，本实用新型不涉及到对上述电路元器件的电路结构或型号进行改进，因此本实用新型不再对其结构或型号进行详细的解释说明。
实施例中，天线接头2、耦合器3和功率放大器5依序电性连接并基本成第一直线状电路，超高频读写芯片4位于第一直线状电路的一侧，超高频读写芯片4与耦合器3电性连接并基本成第二直线状电路，第一直线状电路和第二直线状电路成正交状，超高频读写芯片4与功率放大器5电性连接。天线接头2、耦合器3和功率放大器5成第一直线状电路设计的好处是，缩短了信号输出距离，耦合距离短，减少了信号损失，提高了有效输出功率。第一直线状电路和第二直线状电路成正交状设计的好处是，减少接收和发射之间的干扰。
实施例中，还包括连接线路21，连接线路21位于天线接头2和耦合器3之间，并且连接线路21的两端分别与天线接头2和耦合器3的第四线脚电性连接。连接线路21可以是印刷在pcba板1上，连接线路21也可以是设置在pcba板1上的导线。天线接头2的连接线脚朝向耦合器3，耦合器3的第四线脚朝向天线接头2的连接线脚，即天线接头2的连接线脚和耦合器3的第四线脚相对设置。连接线路21成直线状设置在天线接头2的连接线脚和耦合器3的第四线脚之间，这样就缩短了天线接头2和耦合器3之间的电信号传输距离，使得天线接头2的连接线脚和耦合器3的第四线脚紧密的连接在一起，减少了信号在传输过程中的衰减。
实施例中，还包括载波抵消线路32和接收线路31，载波抵消线路32和接收线路31是现有技术，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，实用新型不对其结构进行详细的解释说明。
超高频读写芯片4位于第一直线状电路的一侧并与其间隔预定距离。也就是说，超高频读写芯片4位于第一直线状电路的旁边，并且超高频读写芯片4与第一直线状电路间隔预定距离，预定距离可以根据实际需要进行选择，在这里不对其进行限定。
超高频读写芯片4、耦合器3、载波抵消线路32和接收线路31基本成第二直线状电路，载波抵消线路32和接收线路31分别设置在耦合器3和超高频读写芯片4之间，耦合器3的第一线脚和第二线脚分别与接收线路31的一端和载波抵消线路32的一端电性连接，载波抵消线路32的另一端和接收线路31的另一端分别与超高频读写芯片4电性连接。
耦合器3的第一线脚和第二线脚朝向超高频读写芯片4的一侧，超高频读写芯片4的一侧朝向耦合器3的第一线脚和第二线脚，即耦合器3的第一线脚和第二线脚与超高频读写芯片4的一侧相对设置。接收线路31和载波抵消线路32分别成直线状设置在耦合器3的第一线脚和第二线脚与超高频读写芯片4的一侧之间，接收线路31和载波抵消线路32基本成平行设置，这样就缩短了耦合器3和超高频读写芯片4之间的电信号传输距离，降低了电信号传输过程中的噪音，提高了灵敏度。
实施例中，还包括发射线路41，功率放大器5通过发射线路41与超高频读写芯片4电性连接，发射线路41成“l”状。发射线路41的一端与超高频读写芯片4的另一侧电性连接，即发射线路41的一端和接收线路31、载波抵消线路32分别位于超高频读写芯片4的相邻两侧，发射线路41的另一端与功率放大器5的输入端电性连接。
实施例中，还包括阻抗匹配网络51，功率放大器5通过阻抗匹配网络51与耦合器3的第三线脚电性连接。阻抗匹配网络51的一端与功率放大器5的输出端电性连接，阻抗匹配网络51的另一端与耦合器3的第三线脚电性连接。超高频读写芯片4、功率放大器5和耦合器3形成环状电路，由于发射线路41成“l”状，发射线路41和接收线路31分别位于超高频读写芯片4的相邻两侧，使得发射线路41和接收线路31之间的距离增加，减少两者之间产生的干扰，耦合效果好。
在阻抗匹配网络51中设置有微带线52，微带线52的中间弯曲，其两端成并列状并焊接在pcba板1上，相比现有技术，阻抗匹配网络51利用微带线52能够实现更好的阻抗匹配效果，并且输出与耦合器3之间的信号传输路径缩短，减少信号衰减。
实施例中，电源远离直线状电路。也就是说，如果第一直线状电路和第二直线状电路设置在pcba板1的正面的上部位置上，则电源设置在pcba板1的正面的下部位置上。这样设计的好处是，使得电源远离第一直线状电路和第二直线状电路（射频电路），减少射频干扰。
电源71具有三路输出，并分别连接三个电感72，形成三路dc输出电路。三路输出分别给arm处理器6、超高频读写芯片4和功率放大器5提供电能。这样设计的好处是，可以最大限度地减少能量消耗，节约能量。
实施例中，arm处理器6与超高频读写芯片4电性连接，数据接口8与arm处理器6电性连接，天线接头2和数据接口8分别位于pcba板1的正面的相对两侧边位置上。
实施例中，在pcba板1的正面上设置有功率检测器，pcba板1的背面对应正面大功率电子元器件的位置基本为光滑表面。也就是说，在pcba板1的正面设置有大功率电子元器件的位置，则与该位置对应的背面为光滑表面，在pcba板1的背面的其它位置设置有电子元器件。这样设计的好处是，方便将pcba板1安装在散热器上，使得pcba板1与散热器的表面紧密贴合在一起，pcba板1上的大功率电子元器件产生的热量通过散热器进行散热，增加了pcba板1的散热效果，延迟pcba板1的使用寿命。
本实用新型的工作原理，信号接收过程：天线接头2将接收到的信号传输给耦合器3，耦合器3通过连接线路21将接收到的信号传输给超高频读写芯片4，耦合器3和超高频读写芯片4之间连接有载波抵消线路32，超高频读写芯片4调制信号后将信号传输至arm处理器6，arm处理器6将接收到的数据传输给数据接口8。
信号发射过程：数据接口8将指令发送给arm处理器6，arm处理器6根据指令将发射信号传输至超高频读写芯片4，超高频读写芯片4通过发射线路41将发射信号传输至功率放大器5，功率放大器5将发射信号放大后通过阻抗匹配网络51和滤波线路传输至耦合器3，耦合器3将发射信号传输至天线接头2。
本实用新型由于将天线接头、耦合器和功率放大器依序电性连接并基本成第一直线状电路，缩短了信号输出距离，第一直线状电路和第二直线状电路成正交状设计，减少接收和发射之间的干扰，具有减少了信号衰减、耦合距离短、减少了信号损失、提高了有效输出功率、提高了灵敏度和使得高性能超高频读写模块进一步小型化等优点。
需要说明的是，针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地解释本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
1.一种高性能超高频读写模块，包括pcba板，在所述pcba板的正面上设置有功率放大器、耦合器、天线接头、数据接口、arm处理器、超高频读写芯片和电源，其特征在于：所述天线接头、所述耦合器和所述功率放大器依序电性连接并基本成第一直线状电路，所述超高频读写芯片位于所述第一直线状电路的一侧，所述超高频读写芯片与所述耦合器电性连接并基本成第二直线状电路，所述第一直线状电路和所述第二直线状电路成正交状，所述超高频读写芯片与所述功率放大器电性连接。
2.根据权利要求1所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：还包括连接线路，所述连接线路位于所述天线接头和所述耦合器之间，并且所述连接线路的两端分别与所述天线接头和所述耦合器的第四线脚电性连接。
3.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：还包括载波抵消线路和接收线路，所述载波抵消线路和所述接收线路分别设置在所述耦合器和所述超高频读写芯片之间，所述耦合器的第一线脚和第二线脚分别与所述接收线路的一端和所述载波抵消线路的一端电性连接，所述载波抵消线路的另一端和所述接收线路的另一端分别与所述超高频读写芯片电性连接。
4.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：还包括发射线路，所述功率放大器通过所述发射线路与所述超高频读写芯片电性连接，所述发射线路成“l”状。
5.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：还包括阻抗匹配网络，所述功率放大器通过所述阻抗匹配网络与所述耦合器的第三线脚电性连接。
6.根据权利要求5所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：在所述阻抗匹配网络中设置有微带线。
7.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：所述电源具有三路输出，并分别连接三个电感，三路输出分别给所述arm处理器、所述超高频读写芯片和所述功率放大器提供电能。
8.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：所述天线接头和所述数据接口分别位于所述pcba板的正面的相对两侧边位置上。
9.根据权利要求1或2所述的高性能超高频读写模块，其特征在于：所述pcba板的背面对应正面大功率电子元器件的位置基本为光滑表面。
技术总结