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載波抵消裝置的制作方法

文檔序號(hào):6378245閱讀:202來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:載波抵消裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理技術(shù),尤其涉及一種載波抵消裝置。
背景技術(shù)
無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequency Identification, RFID),是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),利用高頻電磁信號(hào)的傳輸特性和空間耦合來(lái)完成對(duì)目標(biāo)物體的自動(dòng)識(shí)別過(guò)程。RFID標(biāo)簽測(cè)試系統(tǒng)中,如圖I所示,發(fā)送天線I向暗室中的標(biāo)簽5發(fā)送射頻信號(hào),標(biāo)簽5將標(biāo)簽信息調(diào)制在射頻信號(hào)上形成調(diào)制信號(hào),并將調(diào)制信號(hào)與干擾信號(hào)的混合信號(hào)返回給接收天線2,射頻信號(hào)設(shè)備10對(duì)接收到的混合信號(hào)進(jìn)行處理,得到測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)標(biāo)簽5進(jìn)行識(shí)別?,F(xiàn)有技術(shù)中,發(fā)送天線和接收天線工作于同一頻段,且尺寸結(jié)構(gòu)相同,發(fā)送天線和 接收天線之間產(chǎn)生幅度較大的耦合干擾信號(hào),射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)混合信號(hào)進(jìn)行處理時(shí),難以獲得測(cè)試數(shù)據(jù),導(dǎo)致部分標(biāo)簽不能被識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種載波抵消裝置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。本發(fā)明提供一種載波抵消裝置,包括第一定向耦合器,與射頻信號(hào)設(shè)備通過(guò)功率放大器連接,用于將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào),所述發(fā)送信號(hào)為所述射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)所述功率放大器處理的信號(hào),所述第一發(fā)送信號(hào)用于通過(guò)發(fā)送天線發(fā)送給被測(cè)標(biāo)簽;調(diào)整模塊,與所述第一定向耦合器連接,用于調(diào)整所述第二發(fā)送信號(hào),使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相,所述近似為等幅和反相是指所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi);加法器,與所述調(diào)整模塊和所述接收天線連接,用于對(duì)所述調(diào)整后的信號(hào)和所述接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,得到疊加后的信號(hào),發(fā)送給所述射頻信號(hào)設(shè)備,以使所述射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)所述疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別所述被測(cè)標(biāo)簽。本發(fā)明通過(guò)調(diào)整模塊對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相,從而抵消了發(fā)送天線和接收天線間大部分的耦合干擾,有利于射頻信號(hào)模塊獲得檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。


圖I為現(xiàn)有的標(biāo)簽測(cè)試系統(tǒng)的示意圖;圖2為本發(fā)明載波抵消裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖3a為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)較強(qiáng)時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖;圖3b為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)較弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖;圖3c為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)很弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖4a為理想情況下接收信號(hào)的波形圖;圖4b為理想情況下經(jīng)過(guò)載波抵消模塊處理的調(diào)整后的信號(hào)的波形圖;圖5a為圖3c中的接收信號(hào)與調(diào)整后的信號(hào)疊加后的信號(hào)包絡(luò)圖;圖5b為圖5a中疊加后的信號(hào)放大后的包絡(luò)圖;圖6為本發(fā)明載波抵消裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖7為本發(fā)明載波抵消裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖8為本發(fā)明載波抵消裝置第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;圖9為現(xiàn)有的矢量調(diào)制器的原理圖; 圖10為本發(fā)明載波抵消裝置控制邏輯電路的電路圖;圖11為本發(fā)明載波抵消裝置衰減器的電路圖;圖12為本發(fā)明載波抵消裝置移相器8位高速電流輸出型DAC芯片的電路圖;圖13為本發(fā)明載波抵消裝置移相器矢量調(diào)制器的電路圖;圖14為本發(fā)明載波抵消裝置比較器的電路圖;圖15為本發(fā)明載波抵消裝置電源的電路圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(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)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖2為本發(fā)明載波抵消裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示,包括第一定向耦合器11,與射頻信號(hào)設(shè)備通過(guò)功率放大器連接,用于將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào),發(fā)送信號(hào)為射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)功率放大器處理的信號(hào),第一發(fā)送信號(hào)用于通過(guò)發(fā)送天線發(fā)送給被測(cè)標(biāo)簽;調(diào)整模塊12,與第一定向耦合器11連接,用于調(diào)整第二發(fā)送信號(hào),使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相,近似為等幅和反相是指調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi);加法器13,與調(diào)整模塊12和接收天線連接,用于對(duì)調(diào)整后的信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,得到疊加后的信號(hào),發(fā)送給射頻信號(hào)設(shè)備,以使射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別被測(cè)標(biāo)簽。以下提供載波抵消裝置第一實(shí)施例的具體工作過(guò)程。第一定向耦合器11接收發(fā)送信號(hào),發(fā)送信號(hào)為射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)功率放大器處理的信號(hào),第一定向耦合器11將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào),將第一發(fā)送信號(hào)通過(guò)發(fā)送天線發(fā)送給被測(cè)標(biāo)簽,將第二發(fā)送信號(hào)發(fā)送給調(diào)整模塊12 ;調(diào)整模塊12對(duì)第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理,得到調(diào)整后的信號(hào),發(fā)送給加法器13 ;加法器13對(duì)調(diào)整后的信號(hào)和接收天線的接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,得到疊加后的信號(hào),以使射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別被測(cè)標(biāo)簽。以下以信號(hào)圖進(jìn)行舉例說(shuō)明。圖3a為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)較強(qiáng)時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖,圖3b為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)較弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖,圖3c為被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)很弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖,其中,接收信號(hào)是被測(cè)標(biāo)簽的反射信號(hào)和天線耦合載波的疊加。由圖3a、圖3b、圖3c可知,當(dāng)被測(cè)標(biāo)簽信號(hào)很弱時(shí)接收信號(hào)的包絡(luò)圖中標(biāo)簽信號(hào)包絡(luò)幅度變化很小,導(dǎo)致被測(cè)標(biāo)簽不容易被識(shí)別或者不能被識(shí)別。圖4a為理想情況下接收信號(hào)的波形圖,圖4b為理想情況下經(jīng)過(guò)載波抵消模塊處理的調(diào)整后的信號(hào)的波形圖,由圖4a和圖4b可知,理想情況下調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上等幅反相,理想情況下調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加,可以完全抵消,在本實(shí)施例中,調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在幅度和相位上近似為等幅反相,疊加后不能完全抵消。圖5a為圖3c中的接收信號(hào)與調(diào)整后的信號(hào)疊加后的信號(hào)包絡(luò)圖,圖5b為圖5a中疊加后的信號(hào)放大后的包絡(luò)圖。由圖5a和圖5b可知,射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,相對(duì)于射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理,更容易得到測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)被測(cè)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。本實(shí)施例通過(guò)調(diào)整模塊對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理,得到調(diào)整后的信號(hào),以使調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)在近似為等幅和反相,加法器將調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,·抵消接收信號(hào)中發(fā)送天線和接收天線的大部分耦合干擾信號(hào),以使射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,更好地識(shí)別被測(cè)標(biāo)簽。圖6為載波抵消裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,如圖6所示,在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,調(diào)整模塊12包括衰減器121,與第一定向耦合器11連接,用于對(duì)第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減,得到衰減后的信號(hào);移相器122,與衰減器121連接,用于對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理,得到移相處理后的信號(hào);調(diào)整器123,與移相器122和接收天線連接,用于根據(jù)移相處理后的信號(hào)和接收信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),并分別輸入給衰減器121和移相器122,對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整。以下提供載波抵消裝置第二實(shí)施例中調(diào)整模塊12工作的具體過(guò)程。衰減器121接收第一定向耦合器11發(fā)送的第二發(fā)送信號(hào),對(duì)第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減,得到衰減后的信號(hào),將衰減后的信號(hào)發(fā)送給移相器122 ;移相器122對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理,得到移相處理后的信號(hào),發(fā)送給調(diào)整器123 ;調(diào)整器123分析移相處理后的信號(hào)和接收天線的接收信號(hào),得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),并分別輸入給衰減器121和移相器122,對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)施例中,發(fā)送信號(hào)的工作頻率為300MHz-6GHz,當(dāng)發(fā)送信號(hào)的工作頻率發(fā)生變化時(shí),接收信號(hào)的幅度值和相位值相應(yīng)地也會(huì)發(fā)生變化,調(diào)整器根據(jù)變化后的接收信號(hào)對(duì)衰減器的幅度衰減值和移相器的移相值進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)整。圖7為載波抵消裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,如圖7所示,在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,調(diào)整器123包括第二定向稱合器1231,與移相器122連接,用于將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào);第三定向耦合器1232,與接收天線連接,用于將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào);調(diào)整單元1233,與第二定向耦合器1231和第三定向耦合器連接1232,用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),并分別輸入給衰減器121和移相器122,對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整;加法器13具體與第二定向耦合器1231和第三定向耦合器1232連接,用于對(duì)第二移相處理后的信號(hào)和第二接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理。以下提供載波抵消裝置第三實(shí)施例中調(diào)整器123的具體工作過(guò)程。第二定向耦合器1231接收移相器122發(fā)送的移相處理后的信號(hào),將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào),將第一移相處理后的信號(hào)發(fā)送 給調(diào)整單元1233,第三定向耦合器1232將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào),將第一接收信號(hào)發(fā)送給調(diào)整單元1233,調(diào)整單元1233分析第一移相處理后的信號(hào)和第一接收信號(hào),得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),將幅度調(diào)整信號(hào)發(fā)送給衰減器121,將相位調(diào)整信號(hào)發(fā)送給移相器122,對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整。圖8為載波抵消裝置第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,如圖8所示,在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,調(diào)整單元1233包括比較器12331,與第二定向耦合器1231和第三定向耦合器1232連接,用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),產(chǎn)生幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào);控制邏輯電路12332,與比較器12331連接,用于根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整;衰減器121具體為5位數(shù)控衰減器,移相器122具體為數(shù)控移相器;以下提供載波抵消裝置第四實(shí)施例中調(diào)整單元1233的具體工作過(guò)程。比較器12331接收第二定向I禹合器1231發(fā)送的第一移相后的信號(hào)和第三定向率禹合器1232發(fā)送的第一接收信號(hào),分析第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),得到幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào),將幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)發(fā)送給控制邏輯電路12332,控制邏輯電路12332根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),對(duì)衰減器121和移相器122進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)衰減器121和移相器122的自適應(yīng)調(diào)整。移相器122包括高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC1221,與控制邏輯電路12332連接,用于對(duì)相位調(diào)整信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào),轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)為模擬信號(hào);矢量調(diào)制器1222,與高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC1221連接,用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。其中,矢量調(diào)制器1222的原理圖如圖9所示,轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)可為兩路基帶直流電壓Vbbi和Vbbq,根據(jù)以下公式計(jì)算可得移相器的移相值Phase=arctan (VBBQ/VBBI)通過(guò)以下公式移相器就可以實(shí)現(xiàn)移相Θ的功能cos(wt+ Θ)=coswt*cosΘ+sinwt*sin Θ以下提供載波抵消裝置的具體工作過(guò)程。第一定向耦合器11接收發(fā)送信號(hào),發(fā)送信號(hào)為射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)功率放大器處理的信號(hào),第一定向耦合器11將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào),將第一發(fā)送信號(hào)通過(guò)發(fā)送天線發(fā)送給被測(cè)標(biāo)簽,將第二發(fā)送信號(hào)發(fā)送給衰減器121 ;衰減器121接收第一定向耦合器11發(fā)送的第二發(fā)送信號(hào),對(duì)第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減,得到衰減后的信號(hào),將衰減后的信號(hào)發(fā)送給移相器122 ;移相器122對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理,得到移相處理后的信號(hào),發(fā)送給第二定向耦合器1231 ;第二定向耦合器1231接收移相器122發(fā)送的移相處理后的信號(hào),將移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào),將第一移相處理后的信號(hào)發(fā)送給比較器12331,將第二移相處理后的信號(hào)發(fā)送給加法器13 ;第三定向耦合器1232將接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào),將第一接收信號(hào)發(fā)送給比較器12331,將第二接收信號(hào)發(fā)送給加法器13 ;比較器12331接收第二定向耦合器1231發(fā)送的第一移相后的信號(hào)和第三定向耦合器1232發(fā)送的第一接收信號(hào),分析第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),得到幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào),將幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)發(fā)送給控制邏輯電路12332,控制邏輯電路12332根據(jù)幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),將幅度調(diào)整信號(hào)發(fā)送給衰減器121,將相位調(diào)整信號(hào)發(fā)送給移相器122 ;衰減器121根據(jù)幅度調(diào)整信號(hào)調(diào)整幅度衰減倍數(shù);移相器122根據(jù)相位調(diào)整信號(hào)調(diào)整移相角度,從而實(shí)現(xiàn)衰減器121和移相器122的自適應(yīng)調(diào)整功倉(cāng)泛。
其中,控制邏輯電路12332以微控制器為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。本實(shí)施例中采用的微控制器為Atmegal6單片機(jī),利用Atmegal6單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)比較器12331輸出的幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號(hào),利用Atmegaie單片機(jī)的處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,得到幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),分別輸出給衰減器121和移相器122,具體電路如圖10所示。衰減器121為數(shù)控衰減器。本實(shí)施例中采用五位數(shù)控衰減器,五位數(shù)控衰減器的最小衰減值為O. 5dB,最大衰減值為15. 5dB,通過(guò)控制邏輯電路12332輸出的幅度調(diào)整信號(hào)來(lái)調(diào)整幅度衰減值,具體電路如圖11所示。本實(shí)施例中采用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC1221和矢量調(diào)制器1222來(lái)實(shí)現(xiàn)移相功能。高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DACl221采用高速電流輸出型DAC芯片配合電阻網(wǎng)絡(luò),提供兩路高精度、穩(wěn)定的基帶電壓給矢量調(diào)制器。高速電流輸出型DAC芯片可為8位DAC,也可為10位DAC。當(dāng)高速電流輸出型DAC芯片為8位DAC來(lái)實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的移相時(shí),移相精度近似為360度/256=1. 4度;當(dāng)高速電流輸出型DAC芯片為10位DAC來(lái)實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的移相時(shí),移相精度近似為360度/1024=0. 35度,本實(shí)施例中采用8位DAC來(lái)提供兩路高精度、穩(wěn)定的基帶電壓,具體電路如圖12所示。矢量調(diào)制器1222根據(jù)兩路基帶電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)移相功能,具體電路如圖13所示。本實(shí)施例中的比較器12331的具體電路如圖14所示。本實(shí)施例中的電源采用5V直流電源,5V直流電源是由線性穩(wěn)壓器將7. 5V線性電源轉(zhuǎn)換得到的,具體電路如圖15所示。進(jìn)一步地,比較器12331可以用第一比較器和第二比較器來(lái)替換,第一比較器,與第二定向I禹合器1231和第三定向I禹合器1232連接,用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),產(chǎn)生幅度比較信號(hào);第二比較器,與第二定向I禹合器1231和第三定向I禹合器1232連接,用于根據(jù)第一移相后的信號(hào)和第一接收信號(hào),產(chǎn)生相位比較信號(hào)。更進(jìn)一步地,控制邏輯電路12332可以用第一放大器和第二放大器來(lái)替換,第一放大器,與比較器12331連接,用于對(duì)幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到幅度調(diào)整信號(hào);第二放大器,與比較器12331連接,用于對(duì)相位比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到相位調(diào)整信號(hào),在這種情況下,衰減器121為壓控衰減器,移相器122為矢量調(diào)制器。另外,也可以將與第一放大器連接的比較器12331替換成第一比較器,將與第二放大器連接的比較器12331替換成第二比較器。更進(jìn)一步地,還可以在加法器13和控制邏輯電路12332之間加一個(gè)檢波器,檢波器用于檢測(cè)加法器輸出的疊加后的信號(hào)的功率,將功率以直流電壓的形式表示,并周期性地將直流電壓的值進(jìn)行存儲(chǔ)。經(jīng)過(guò)衰減器和移相器得到的相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)近似為等幅反相,相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間存在幅度和相位上的差值,主要原因是比較器的精度不高。在比較器的最小精度例如在相位的最小精度(_5,+5)內(nèi)的值比較器難以進(jìn)行識(shí)別,按照相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)為等幅反相時(shí),疊加后的信號(hào)的功率最小,檢波器可以周期性地在相位(-5,+5)內(nèi)抽取11個(gè)點(diǎn)或者更多,記錄各個(gè)點(diǎn)的輸出端功率值的大小進(jìn)行比較,功率最小值所對(duì)應(yīng)的相位點(diǎn)為反相相位點(diǎn)。通過(guò)檢波器來(lái)提高比較器的識(shí)別精度,減少相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間相位的差值,同時(shí)檢波器也可以用于減少 相位調(diào)整后的信號(hào)與接收信號(hào)間幅度的差值,抵消更多的發(fā)送天線和接收天線間的耦合干擾,更有利于射頻信號(hào)模塊獲得檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種載波抵消裝置,其特征在于,包括 第一定向耦合器,與射頻信號(hào)設(shè)備通過(guò)功率放大器連接,用于將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào),所述發(fā)送信號(hào)為所述射頻信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)所述功率放大器處理的信號(hào),所述第一發(fā)送信號(hào)用于通過(guò)發(fā)送天線發(fā)送給被測(cè)標(biāo)簽; 調(diào)整模塊,與所述第一定向耦合器連接,用于調(diào)整所述第二發(fā)送信號(hào),使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相,所述近似為等幅和反相是指所述調(diào)整后的信號(hào)與所述接收信號(hào)在幅度和相位上的差值分別在幅度和相位的預(yù)設(shè)范圍內(nèi); 加法器,與所述調(diào)整模塊和所述接收天線連接,用于對(duì)所述調(diào)整后的信號(hào)和所述接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,得到疊加后的信號(hào),發(fā)送給所述射頻信號(hào)設(shè)備,以使所述射頻信號(hào)設(shè)備對(duì)所述疊加后的信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別所述被測(cè)標(biāo)簽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整模塊包括 衰減器,與所述第一定向耦合器連接,用于對(duì)所述第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行幅度衰減,得到衰減后的信號(hào); 移相器,與所述衰減器連接,用于對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理,得到移相處理后的信號(hào); 調(diào)整器,與所述移相器和所述接收天線連接,用于根據(jù)所述移相處理后的信號(hào)和所述接收信號(hào),產(chǎn)生幅度調(diào)整信號(hào)和相位調(diào)整信號(hào),并分別輸入給所述衰減器和所述移相器,對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整器包括 第二定向耦合器,與所述移相器連接,用于將所述移相處理后的信號(hào)分為第一移相處理后的信號(hào)和第二移相處理后的信號(hào); 第三定向耦合器,與所述接收天線連接,用于將所述接收信號(hào)分為第一接收信號(hào)和第二接收信號(hào); 調(diào)整單元,與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接,用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào),產(chǎn)生所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào),并分別輸入給所述衰減器和所述移相器,對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整; 所述加法器具體與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接,用于對(duì)所述第二移相處理后的信號(hào)和所述第二接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整單元包括 比較器,與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接,用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào),產(chǎn)生幅度比較信號(hào)和相位比較信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整單元包括 第一比較器,與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接,用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào),產(chǎn)生所述幅度比較信號(hào); 第二比較器,與所述第二定向耦合器和所述第三定向耦合器連接,用于根據(jù)所述第一移相后的信號(hào)和所述第一接收信號(hào),產(chǎn)生所述相位比較信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整單元還包括 控制邏輯電路,與所述比較器連接,用于根據(jù)所述幅度比較信號(hào)和所述相位比較信號(hào),產(chǎn)生所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào),對(duì)所述衰減器和所述移相器進(jìn)行調(diào)整;所述衰減器具體為5位數(shù)控衰減器,所述移相器具體為數(shù)控移相器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整單元還包括 第一放大器,與所述比較器連接,用于對(duì)所述幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到所述幅度調(diào)整信號(hào); 第二放大器,與所述比較器連接,用于對(duì)所述相位比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到所述相位調(diào)整信號(hào); 所述衰減器具體為壓控衰減器,所述移相器具體為矢量調(diào)制器,用于根據(jù)所述相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整單元還包括 第一放大器,與所述第一比較器連接,用于對(duì)所述幅度比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到所述幅度調(diào)整信號(hào); 第二放大器,與所述第二比較器連接,用于對(duì)所述相位比較信號(hào)進(jìn)行處理,得到所述相位調(diào)整信號(hào); 所述衰減器具體為壓控衰減器,所述移相器具體為矢量調(diào)制器,用于根據(jù)所述相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)控移相器包括 高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC,與所述控制邏輯電路連接,用于對(duì)所述幅度調(diào)整信號(hào)和所述相位調(diào)整信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到轉(zhuǎn)換后的幅度調(diào)整信號(hào)和轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào); 所述矢量調(diào)制器,與所述高速數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC連接,用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換后的相位調(diào)整信號(hào)對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行移相處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述發(fā)送信號(hào)的頻率范圍為300MHz-6GHz ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種載波抵消裝置,包括第一定向耦合器,與射頻信號(hào)設(shè)備通過(guò)功率放大器連接,用于將發(fā)送信號(hào)分為第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào);調(diào)整模塊,與第一定向耦合器連接,用于調(diào)整第二發(fā)送信號(hào),使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相;加法器,與調(diào)整模塊和接收天線連接,用于對(duì)調(diào)整后的信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行疊加處理,得到疊加后的信號(hào),發(fā)送給射頻信號(hào)設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)調(diào)整模塊對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,使得調(diào)整后的信號(hào)與接收天線的接收信號(hào)近似為等幅和反相,從而抵消了發(fā)送天線和接收天線間大部分的耦合干擾,有利于射頻信號(hào)模塊獲得檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)更多標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102902939SQ201210376248
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者李卓凡, 鄢若韞, 趙辰, 吉日格樂(lè), 張成海, 羅秋科, 姜國(guó)強(qiáng), 羅艷 申請(qǐng)人:中國(guó)物品編碼中心
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