專利名稱：裝備有頻率失諧電路和天線的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助于檢測(cè)系統(tǒng)和/或匹配的射頻讀出系統(tǒng)的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測(cè)和/或詢問(wèn)領(lǐng)域。這些轉(zhuǎn)發(fā)器特別適用于裝備有轉(zhuǎn)發(fā)器的移動(dòng)目標(biāo)的偵察和識(shí)別。
這些系統(tǒng)尤其適用于在高速公路通行稅征收處識(shí)別標(biāo)記運(yùn)載體，標(biāo)記運(yùn)載車輛，還有識(shí)別商店內(nèi)儲(chǔ)存和出售的商品。
轉(zhuǎn)發(fā)器是自動(dòng)應(yīng)答從檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)來(lái)的外信號(hào)的發(fā)射機(jī)-接收機(jī)(發(fā)射機(jī)-應(yīng)答機(jī))。
在某些應(yīng)用稱作標(biāo)志、或標(biāo)號(hào)的射電轉(zhuǎn)發(fā)器也起著響應(yīng)從詢問(wèn)系統(tǒng)發(fā)射機(jī)來(lái)的信號(hào)、而遠(yuǎn)距離發(fā)射信息的作用。
在以下的描述里，術(shù)語(yǔ)射電(radioelectrique)將以常用形式′Radio′縮寫。
眾所周知的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測(cè)和/或詢問(wèn)系統(tǒng)包含一發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E和轉(zhuǎn)發(fā)器T1、T2，如

圖1的示意圖所示。
發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E產(chǎn)生一射頻場(chǎng)B(或電磁場(chǎng))。如果轉(zhuǎn)發(fā)器T1處于場(chǎng)B限制的范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)發(fā)器T1截獲場(chǎng)，并接收存在于發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E內(nèi)的信號(hào)。
人們通常使用所謂“有源的”轉(zhuǎn)發(fā)器，它同樣地再發(fā)射供發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E用的、稱之為響應(yīng)信號(hào)的射頻信號(hào)。該響應(yīng)信號(hào)能夠包含允許識(shí)別轉(zhuǎn)發(fā)器和/或安置其上的目標(biāo)的信息。
為了再發(fā)射一射頻信號(hào)，有源轉(zhuǎn)發(fā)器可以包含獨(dú)立的能源。但是最好轉(zhuǎn)發(fā)器回收射頻場(chǎng)B的能量以饋電給其電子電路。為了充分截獲場(chǎng)或射頻信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)器包含一射頻天線。例如天線由印刷電路的金屬螺旋圈構(gòu)成，其優(yōu)點(diǎn)是減小轉(zhuǎn)發(fā)器的尺寸。
某些稱為“無(wú)源的”轉(zhuǎn)發(fā)器簡(jiǎn)單地包含短路金屬環(huán)形天線。這樣的轉(zhuǎn)發(fā)器存在于如圖1所示由流過(guò)電流的環(huán)形天線構(gòu)成的發(fā)射機(jī)E的場(chǎng)內(nèi)改變了發(fā)射機(jī)E環(huán)形天線和轉(zhuǎn)發(fā)器T1環(huán)形天線的互感。
因此，這種發(fā)射機(jī)和無(wú)源轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)類似于電變壓器初級(jí)和次級(jí)電路。通過(guò)檢測(cè)電感電流的改變，發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E能夠檢測(cè)在其場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)器的存在。
此外，存在一些轉(zhuǎn)發(fā)器的傳輸系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)射頻發(fā)射機(jī)發(fā)送一些信息，這些信息能夠記錄在轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)連續(xù)的電子電感耦合器puce上。
按照一般方式，本申請(qǐng)書的目的描準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)器任何檢測(cè)和/或詢問(wèn)系統(tǒng)，因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)器能夠通過(guò)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)檢測(cè)或者詢問(wèn)、甚至記錄。術(shù)語(yǔ)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)一般指的是允許發(fā)射射頻場(chǎng)和檢測(cè)或詢問(wèn)場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)器的設(shè)備，該設(shè)備更適合接收來(lái)自轉(zhuǎn)送器之一的響應(yīng)射頻信號(hào)。
如果在射頻場(chǎng)B內(nèi)同時(shí)存在多臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)則會(huì)出現(xiàn)一些困難。在那種情況下，轉(zhuǎn)發(fā)器同時(shí)響應(yīng)B場(chǎng)的激勵(lì)或不予響應(yīng)。
為了避免這種混亂，提出延遲轉(zhuǎn)發(fā)器響應(yīng)，在一隨機(jī)的時(shí)間之后，每一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器響應(yīng)發(fā)射機(jī)-初始信號(hào)的激勵(lì)。
可是，在許多情況下，耽擱了對(duì)射頻場(chǎng)B或射頻信號(hào)的激勵(lì)不響應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器，這些轉(zhuǎn)發(fā)器看來(lái)受到阻止。
這個(gè)未解決的問(wèn)題尤其在文件FR-A-2717593內(nèi)提及。它指出事實(shí)“兩相鄰的標(biāo)號(hào)能夠在同一讀出器的場(chǎng)內(nèi)存在，這可能引起其自動(dòng)互易的禁止”。
本發(fā)明的目的是使檢測(cè)器和/或讀出器場(chǎng)內(nèi)存在的多路轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測(cè)和/或詢問(wèn)最優(yōu)化。
另一目的是避免因鄰近其它的轉(zhuǎn)發(fā)器引起的轉(zhuǎn)發(fā)器功能干擾。
轉(zhuǎn)發(fā)器互易禁止的一種解釋是一轉(zhuǎn)發(fā)器引起圖1可見的射頻陰影效應(yīng)，因此，處于陰影內(nèi)的另一轉(zhuǎn)發(fā)器不能收到為合適運(yùn)轉(zhuǎn)足夠的場(chǎng)或能量。
根據(jù)本發(fā)明，考慮到轉(zhuǎn)發(fā)器的天線能夠是頻率失諧或阻抗失匹，以致轉(zhuǎn)發(fā)器和其電子電路較少吸收射頻場(chǎng)和能量，這些目的得以實(shí)現(xiàn)。
因此，處在失諧或失匹轉(zhuǎn)發(fā)器鄰近處的另一轉(zhuǎn)發(fā)器能充分接收為合適運(yùn)轉(zhuǎn)必須的射頻場(chǎng)或能量。
這時(shí)，傳輸系統(tǒng)能檢測(cè)或查詢這另一轉(zhuǎn)發(fā)器，就像它單獨(dú)存在于發(fā)射機(jī)的場(chǎng)B內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，最好考慮可以處于一定頻率的射頻場(chǎng)內(nèi)的一轉(zhuǎn)發(fā)器，該轉(zhuǎn)發(fā)器包含能接收一定頻率的射頻場(chǎng)的一根天線和對(duì)天線耦合的電子電路，該電路吸收和釋出由天線接收的場(chǎng)所提供的能量，其特征為轉(zhuǎn)發(fā)器包含接收一定頻率的射頻場(chǎng)時(shí)的失配裝置和接收一定頻率的射頻場(chǎng)時(shí)的匹配裝置，如果轉(zhuǎn)發(fā)器處于選擇的狀態(tài)，使用匹配裝置，如果轉(zhuǎn)發(fā)器處于非選擇的狀態(tài)，為了限制處于非選擇狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)器吸收能量和/或場(chǎng)，使用失配裝置。
最好規(guī)定匹配裝置允許按照一定的射頻頻率來(lái)調(diào)諧天線，并從失配裝置允許天線對(duì)一定的射頻頻率失諧的事實(shí)出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
實(shí)施本發(fā)明的第一方式規(guī)定失配和/或匹配裝置在于改變電容值，因?yàn)樘炀€有電感值，因而對(duì)射頻信號(hào)的一定頻率而言，天線的調(diào)諧頻率改變。
實(shí)施本發(fā)明的第二方式規(guī)定失配和/或匹配裝置允許改變天線和電子電路間的阻抗匹配。
在實(shí)施本發(fā)明第二方式的一例中，失配和/或匹配裝置在于改變負(fù)荷和/或電阻值，以便改變天線的阻抗值和/或電子電路的阻抗值。
因此根據(jù)特性曲線，如果兩轉(zhuǎn)發(fā)器處于同一射頻場(chǎng)內(nèi)，不論一轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)另一轉(zhuǎn)發(fā)器的位置怎樣，轉(zhuǎn)發(fā)器中的任一臺(tái)接收一定頻率的射頻場(chǎng)和/或信號(hào)，每一轉(zhuǎn)發(fā)器包含匹配和失配裝置，以避免另一轉(zhuǎn)發(fā)器的鄰近引起的射頻電干擾。
根據(jù)另一特性曲線，轉(zhuǎn)發(fā)器順次轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇的狀態(tài)，只有唯一的轉(zhuǎn)發(fā)器或少數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)器一瞬間處于選擇的狀態(tài)。
根據(jù)另一特性曲線，在相應(yīng)于轉(zhuǎn)發(fā)器延遲禁止的時(shí)間期間，轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)榉沁x擇的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，也準(zhǔn)備了對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器匹配的傳輸系統(tǒng)。
通過(guò)閱讀由非限制性例子給出的下述說(shuō)明和附圖，本發(fā)明將是很好了解的；這些附圖有圖1表示根據(jù)技術(shù)現(xiàn)況的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸系統(tǒng)的原理圖；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸系統(tǒng)的原理圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)發(fā)器電路圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)發(fā)器電路圖。
圖1表示在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E的場(chǎng)B內(nèi)存在的典型的兩轉(zhuǎn)發(fā)器T1和T2。轉(zhuǎn)發(fā)器T1，與發(fā)射機(jī)E對(duì)置方向，合適地接收?qǐng)鯞。射頻場(chǎng)提供能量給它為了運(yùn)轉(zhuǎn)，并給發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E發(fā)信號(hào)，指出其存在，或許傳送響應(yīng)射頻信號(hào)給它。在圖1的布局中，轉(zhuǎn)發(fā)器T1介于發(fā)射機(jī)E和轉(zhuǎn)發(fā)器T2之間，這時(shí)，后者難以接收到射頻場(chǎng)B’。
射頻場(chǎng)B及其能量確實(shí)被轉(zhuǎn)發(fā)器T1吸收，T1幾乎成為射頻的屏蔽。這種射頻陰影效應(yīng)常阻礙很好檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)器T2，它不能接收到為正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須的射頻場(chǎng)和能量。
當(dāng)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器鄰近，因而轉(zhuǎn)發(fā)器不能正確檢測(cè)或不能傳遞響應(yīng)給發(fā)射機(jī)/接收機(jī)時(shí)，人們以一般方式觀測(cè)到衰減效應(yīng)或互易禁止效應(yīng)。
為了使傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器最好具有縮小的尺寸，專家設(shè)計(jì)制作了對(duì)于天線應(yīng)接收的射頻場(chǎng)頻率特別調(diào)諧、并且對(duì)于與天線連接的電子電路阻抗完全匹配的天線。
以出人意外的方式，本發(fā)明準(zhǔn)備了轉(zhuǎn)發(fā)器的天線失配裝置，在非選擇的轉(zhuǎn)發(fā)器情況下，限制其吸收射頻場(chǎng)。因此，相鄰轉(zhuǎn)發(fā)器能合適地接收射頻場(chǎng)并被檢測(cè)，或與發(fā)射機(jī)/接收機(jī)聯(lián)系。
相反，準(zhǔn)備相鄰轉(zhuǎn)發(fā)器天線匹配裝置是為了充分接收射頻場(chǎng)。
在圖2，與圖1類似，人們也能看到安排在由發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E發(fā)射的射頻場(chǎng)B內(nèi)兩轉(zhuǎn)發(fā)器P1和P2。
在圖2的例子中我們認(rèn)為轉(zhuǎn)發(fā)器P1的天線失配，這就是說(shuō)，天線極少吸收射頻場(chǎng)B，甚至可以說(shuō)完全不吸收射頻場(chǎng)B。在第二轉(zhuǎn)發(fā)器T2的水平面上，射頻場(chǎng)B’具有一標(biāo)準(zhǔn)功率，好像轉(zhuǎn)發(fā)器P1并不存在。因此，轉(zhuǎn)發(fā)器P2接收到足夠運(yùn)轉(zhuǎn)的能量，并且被檢測(cè)或?qū)Πl(fā)射機(jī)/接收機(jī)響應(yīng)。
因此，由技術(shù)現(xiàn)狀的轉(zhuǎn)發(fā)器引起的射頻陰影效應(yīng)或射頻屏蔽效應(yīng)下降或衰減(與圖1比較)。
轉(zhuǎn)發(fā)器天線失配裝置的第一實(shí)施方式在于使天線對(duì)發(fā)射機(jī)射頻場(chǎng)的頻率失諧，這一定的頻率被記以fe。
轉(zhuǎn)發(fā)器的天線通常由包含圖3所示的一電感和一電容構(gòu)成的諧振電路構(gòu)成。電感L可以具有螺旋狀線圈的形式。電容C可以由單個(gè)電容器構(gòu)成。它最好由并聯(lián)的C1，C2的電容器組合構(gòu)成，因此，電容器組合中的每一個(gè)電容器C1和C2的電容量都加入。
這樣一種電路的眾知的諧振頻率由電感L值和電容值C的乘積決定。
天線失諧裝置在于調(diào)諧天線在與射頻場(chǎng)的頻率或與傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)器的射頻信號(hào)的頻率不同的諧振頻率fd。這樣，轉(zhuǎn)發(fā)器的天線對(duì)傳輸?shù)念l率fe失諧。這時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)器及其天線吸收極少的場(chǎng)或發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)。
相反，本發(fā)明準(zhǔn)備了轉(zhuǎn)發(fā)器天線匹配裝置。這些匹配裝置允許轉(zhuǎn)發(fā)器在必要時(shí)、尤其在轉(zhuǎn)發(fā)器是選擇的，完全接收?qǐng)龌蛏漕l信號(hào)。第一實(shí)施方式通過(guò)天線的諧振頻率調(diào)諧在傳輸信號(hào)或場(chǎng)的頻率上，使天線匹配。
正如圖3所示，天線諧振頻率的調(diào)諧裝置包含一可變電容有好處。根據(jù)圖3的例子，可變電容通過(guò)與電容器C1和C2并聯(lián)的轉(zhuǎn)換開關(guān)I1連接的電容器V1來(lái)得到。如果開關(guān)I1閉合，則諧振電路的電容C為C＝C1＋C2＋V1其中C1、C2、V1分別表示電容器C1、C2、V1的電容值。
匹配天線的諧振頻率fd由下述乘積決定，LC＝L(C1＋C2＋V1)因此，匹配的天線頻率fd將與通過(guò)下述乘積LC＝L(C1＋C2)確定的失配的天線頻率fd不同。
通過(guò)恰當(dāng)選擇電容C1、C2和V1值，頻率fd將對(duì)頻率fa適當(dāng)偏移。
例如，如果傳輸?shù)纳漕l場(chǎng)或信號(hào)的頻率fe為130KHz，則通過(guò)選擇這些元件的下述數(shù)值，天線將調(diào)諧在130KHz的頻率，-電感L為1μH，-相同的電容器C1，C2和V1，電容值為0.5μF，這時(shí)電感和電容值的乘積為L(zhǎng)(C1＋C2＋V1)＝1.5·10-6S2，該乘積相當(dāng)于諧振頻率130KHz。
天線失配裝置能簡(jiǎn)單地通過(guò)打開開關(guān)I1斷開電容器V1的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)失配天線的電感和電容值之積為L(zhǎng)(C1＋C2)＝1·10-6S2該積相當(dāng)于失配天線的諧振頻率fd約160KHz。因?yàn)樘炀€調(diào)諧在頻率fd，它遠(yuǎn)離由發(fā)射機(jī)發(fā)射的場(chǎng)或信號(hào)的頻率fa，它將略微接收一點(diǎn)這種發(fā)射，并且不妨礙相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器接收?qǐng)龌蛐盘?hào)。
圖2給出了處于發(fā)射機(jī)E的射頻場(chǎng)內(nèi)兩臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器T1和T2的這種狀況?？紤]到轉(zhuǎn)發(fā)器P1處于失諧狀態(tài)，人們看到盡管轉(zhuǎn)發(fā)器P1介于其內(nèi)，場(chǎng)B仍被合適地傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器P2。
以等效的方式，如果開關(guān)I1打開，則天線的調(diào)諧能被得到，這時(shí)電感L和電容器C1和C2相應(yīng)于發(fā)射機(jī)的頻率fe。通過(guò)閉合開關(guān)I1，天線失諧，即通過(guò)連接電容器V1或者通過(guò)多個(gè)開關(guān)I1，I2連接多個(gè)電容器V1，V2。
最好失配天線的諧振頻率fd接近于發(fā)射機(jī)的頻率fe，因而接近于匹配天線的諧振頻率fa。實(shí)際上，失配天線在那種情況下略微接收射頻場(chǎng)或信號(hào)。這時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)器具有很小的能量，但是足夠使匹配裝置工作，如同開關(guān)I1，并轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ錉顟B(tài)。該效應(yīng)能有利地用于使轉(zhuǎn)發(fā)器順次起作用，正如下面將要看到的那樣。
轉(zhuǎn)發(fā)器天線失配裝置的第二實(shí)施方式在于使天線和轉(zhuǎn)發(fā)器的電子電路D之間的阻抗失配。
實(shí)際上，轉(zhuǎn)發(fā)器天線對(duì)傳送的信號(hào)或場(chǎng)的頻率fe呈現(xiàn)一定阻抗。
為了使得與天線相連的電子電路D接收足夠信號(hào)和能量，通常實(shí)施阻抗匹配，即計(jì)算并調(diào)整電子電路，為了對(duì)于具有一定頻率fe的電子信號(hào)而言，其輸入阻抗顯然與天線輸出阻抗相同。
圖4允許更好了解該第二實(shí)施方式。它給出與圖3類似的一轉(zhuǎn)發(fā)器，在圖3的天線電路里連接一電阻R，以便使阻抗失匹。天線始終包含電感L和電容器C1，C2，在第二實(shí)施例中，電容器的電容量是固定的。由電感和電容(L，C)值的乘積決定的天線諧振頻率是固定的，它相當(dāng)于發(fā)射的場(chǎng)和信號(hào)的頻率。在第二實(shí)施方式中存在頻率失諧。開關(guān)I允許對(duì)天線元件L，C1，C2和電子電路D并聯(lián)一電阻R。
選擇電阻值R，以便改變天線的阻抗值以及電子電路D的阻抗值，但是，電阻值最好很小。在極端的情況下，電阻值R可以為零，這時(shí)，失配裝置又恢復(fù)為短路天線，這時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)器既不吸收能量，也不接收?qǐng)觥?br> 在功能上，天線通常接收頻率fe的場(chǎng)和信號(hào)。
當(dāng)開關(guān)閉合，則電阻R改變天線L，C1，C2的阻抗，天線對(duì)電子電路的阻抗失配。
在這樣的失配狀態(tài)，天線接收的電子信號(hào)和能量很少傳輸?shù)诫娮与娐贰?br> 根據(jù)第二實(shí)施方式，在匹配狀態(tài)，打開開關(guān)I，電阻R對(duì)電路斷開。天線L，C1，C2給出對(duì)與其相連的電子電路阻抗相匹配的阻抗。天線把其接收的信號(hào)和能量完全傳輸給電子電路D。轉(zhuǎn)發(fā)器吸收?qǐng)鯞和能量。因此I1能夠通過(guò)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E合適地被檢測(cè)，因?yàn)镋檢測(cè)能量的吸收。根據(jù)一種方案，轉(zhuǎn)發(fā)器利用吸收的能量，以便把強(qiáng)諧振信號(hào)再發(fā)射到發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E。
被控制的阻抗失配/匹配的其它實(shí)施方案在不超越本發(fā)明范圍都能考慮。1/4波長(zhǎng)線的使用、阻抗變壓器的使用…是例如屬于專家支配的多種阻抗匹配和失配裝置中的兩種。
更一般地說(shuō)，專家很熟悉的對(duì)信號(hào)和場(chǎng)傳輸?shù)钠渌ヅ浜褪溲b置能以等效方式來(lái)考慮。
在下文，我們通常將用措詞′匹配轉(zhuǎn)發(fā)器′來(lái)表達(dá)其天線處于匹配態(tài)并且使用了一些對(duì)射頻信號(hào)或場(chǎng)傳輸?shù)那笆銎ヅ溲b置的轉(zhuǎn)發(fā)器。
在相反的情況，我們稱為失配轉(zhuǎn)發(fā)器。
根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)發(fā)器組合的功能，如同轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的傳輸協(xié)議，現(xiàn)在打算來(lái)說(shuō)明，這將允許說(shuō)明本發(fā)明的一些其它優(yōu)點(diǎn)。
靜止的轉(zhuǎn)發(fā)器，即在射頻場(chǎng)B外，最好處于失配態(tài)。
因此，當(dāng)多臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)B，每一轉(zhuǎn)發(fā)器能轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)，并且在沒有其它失配的轉(zhuǎn)發(fā)器干擾下能夠被發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的檢測(cè)或詢問(wèn)。
在失配態(tài)，可以預(yù)料轉(zhuǎn)發(fā)器接收極少的場(chǎng)和能量。因此，轉(zhuǎn)發(fā)器擁有最低的能量，這是通過(guò)例如開關(guān)I，I1，I2動(dòng)作從失匹態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)所必須的。
該條件容易滿足，因?yàn)檎{(diào)諧在稍微偏離發(fā)射場(chǎng)頻率的天線永遠(yuǎn)很少接收射頻場(chǎng)及其能量。同樣地天線和電子電路之間的阻抗失配永遠(yuǎn)允許很少傳輸射頻信號(hào)和能量。
檢測(cè)/詢問(wèn)的第一協(xié)議預(yù)料轉(zhuǎn)發(fā)器以隨機(jī)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)。如果轉(zhuǎn)發(fā)器停留在匹配態(tài)的時(shí)間間隔減少，則兩轉(zhuǎn)發(fā)器同時(shí)匹配的幾率很小。因此，人們有利地獲得轉(zhuǎn)發(fā)器好的檢測(cè)或好的響應(yīng)。
因而，閱讀協(xié)議階段如下-轉(zhuǎn)發(fā)器開始時(shí)失配。
-存在于場(chǎng)內(nèi)的許多轉(zhuǎn)發(fā)器中，接收到少許能量，其中一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器以隨機(jī)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)。
射頻信號(hào)在該匹配的轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E之間交流。
-該轉(zhuǎn)發(fā)器重新變?yōu)槭滢D(zhuǎn)發(fā)器。
第二協(xié)議在于預(yù)料在發(fā)射機(jī)E的恰當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)之后，一轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)。
因此，轉(zhuǎn)發(fā)器順次地能夠成為有源的，但在給定瞬時(shí)，只有唯一的轉(zhuǎn)發(fā)器成為匹配的。
人們也能預(yù)料如果轉(zhuǎn)發(fā)器都停止不動(dòng)，則轉(zhuǎn)發(fā)器全都處于匹配狀態(tài)。在第三協(xié)議，發(fā)射機(jī)這時(shí)能發(fā)送一命令給轉(zhuǎn)發(fā)器，讓其轉(zhuǎn)變?yōu)槭鋺B(tài)。因此，發(fā)射機(jī)能使處于其場(chǎng)內(nèi)的所有轉(zhuǎn)發(fā)器，除了一臺(tái)之外都去掉激勵(lì)。這時(shí)，在該選擇的轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)射機(jī)之間的信號(hào)傳輸階段能展開。
這種交流后，發(fā)射機(jī)激勵(lì)另一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器。
一直繼續(xù)進(jìn)行到發(fā)射機(jī)詢問(wèn)了在其場(chǎng)內(nèi)的每一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器為止。
發(fā)射機(jī)的該命令最好在轉(zhuǎn)發(fā)器編碼識(shí)別的已知協(xié)議上一比特一比特地組合。
人們還能利用檢測(cè)/詢問(wèn)協(xié)議，在該檢測(cè)/詢問(wèn)中協(xié)議從發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的初始信號(hào)出發(fā)開始，在相當(dāng)于其識(shí)別碼元的時(shí)間間隔之后，每一轉(zhuǎn)發(fā)器再發(fā)射一搜索信號(hào)。
這樣一些協(xié)議和檢測(cè)/詢問(wèn)系統(tǒng)在例如專利EP-B-0495708內(nèi)描述，以申請(qǐng)者的名義，而其描述內(nèi)容編入本申請(qǐng)內(nèi)。
本發(fā)明還考慮一種包含一臺(tái)射頻發(fā)射機(jī)/接收機(jī)和如前所述能在其場(chǎng)內(nèi)存在的多臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)器檢測(cè)和/或詢問(wèn)系統(tǒng)。
圖2給出了這種檢測(cè)系統(tǒng)一例。因而我們看到三臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器P0，P1，P2以及能檢測(cè)和/或詢問(wèn)它們的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E的組合。
兩臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器P1和P2處于由發(fā)射機(jī)E發(fā)射的射頻場(chǎng)B、用虛線表示的限制范圍內(nèi)。
每一轉(zhuǎn)發(fā)器包含一天線，在圖2的例子中以電感、電容、負(fù)荷和電子電路的形式代表。
最好該天線應(yīng)該接收射頻場(chǎng)B及其能量，以及在調(diào)制場(chǎng)B時(shí)發(fā)射的射頻信號(hào)。在這種情況下，場(chǎng)和信號(hào)都為上述一定的頻率fe的同一頻率。
人們也能夠預(yù)料場(chǎng)和信號(hào)處于不同的頻率，因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)器的天線接收到發(fā)射機(jī)E的一定頻率的信號(hào)而另一方面轉(zhuǎn)發(fā)器的電子電路接收任意一種頻率的場(chǎng)B及其能量。
人們還能夠預(yù)料轉(zhuǎn)發(fā)器的天線發(fā)射一定頻率的信號(hào)給接收機(jī)E用，而轉(zhuǎn)發(fā)器的電子電路分別接收任意一種頻率的場(chǎng)B。
每一轉(zhuǎn)發(fā)器包含一支天線，它能在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E和轉(zhuǎn)發(fā)器之間發(fā)射一定射頻的信號(hào)。
如果，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)發(fā)器P1，P2處于場(chǎng)B內(nèi)，轉(zhuǎn)發(fā)器P1能夠失配或失諧。因而，人們避免因存在于場(chǎng)B內(nèi)的其它轉(zhuǎn)發(fā)器P1在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E和轉(zhuǎn)發(fā)器P2之間產(chǎn)生的傳輸干擾。
同樣地，在傳輸?shù)膮f(xié)議的另一階段，為了避免在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E和轉(zhuǎn)發(fā)器P1之間傳輸?shù)乃懈蓴_，轉(zhuǎn)發(fā)器P2能被失配或失諧。
為了轉(zhuǎn)變到這另一階段，寧可考慮發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E發(fā)送一選擇命令給現(xiàn)存的轉(zhuǎn)發(fā)器組合中的一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器。該命令信號(hào)可以是，例如，轉(zhuǎn)發(fā)器的識(shí)別碼。在該命令從發(fā)射機(jī)/接收機(jī)E發(fā)出之后，有關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)器最好處于選擇狀態(tài)。
總之，本發(fā)明考慮檢測(cè)/詢問(wèn)系統(tǒng)包含在縮小的波段具有頻率掃描的發(fā)射機(jī)。
如果人們應(yīng)用天線能夠頻率失諧的轉(zhuǎn)發(fā)器，則這種布局是有好處的。因此，在詢問(wèn)階段未能被檢測(cè)或閱讀的一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器在頻率掃描階段能夠被檢測(cè)。
根據(jù)上述例子，如果一定頻率fe，顯然等于匹配轉(zhuǎn)發(fā)器的天線調(diào)諧的頻率fa，為130KHz，則發(fā)射機(jī)/接收機(jī)能夠在130KHz～160KHZ頻段，包含頻率掃描。頻率范圍包括匹配天線的諧振頻率fa和失配天線的諧振頻率fd。
上述轉(zhuǎn)發(fā)器的工作方式規(guī)定發(fā)射機(jī)產(chǎn)生具有一定頻率的唯一射頻場(chǎng)，該場(chǎng)或許以射頻信號(hào)的形式作為詢問(wèn)信號(hào)或初始信號(hào)傳輸一些信息給轉(zhuǎn)發(fā)器。該射頻信號(hào)最好是射頻場(chǎng)的簡(jiǎn)單調(diào)制。
按照一般方式，本發(fā)明可用包含射頻信號(hào)接收系統(tǒng)的一定能量的接收裝置的轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)施。
此外，在前述考慮的應(yīng)用中，人們唯一提及事實(shí)是轉(zhuǎn)發(fā)器天線失配，以避免吸收發(fā)射機(jī)的場(chǎng)或射頻信號(hào)。
但是按照更一般的方式，通過(guò)從轉(zhuǎn)發(fā)器到發(fā)射機(jī)/接收機(jī)發(fā)送的諧振信號(hào)也能被相鄰轉(zhuǎn)發(fā)器吸收。一般由于轉(zhuǎn)發(fā)器擁有為這種再發(fā)射極小的能量，這種效應(yīng)更加受到限制。
因而，為了避免吸收由轉(zhuǎn)發(fā)器再發(fā)射的諧振信號(hào)，考慮其它轉(zhuǎn)發(fā)器失配是有利的。
按照一般方式，本發(fā)明考慮一種能存在于射頻場(chǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器，該轉(zhuǎn)發(fā)器包含能吸收和恢復(fù)通過(guò)該場(chǎng)提供能量的電子電路和能發(fā)射一定頻率的射頻信號(hào)的天線，主要特征為天線包含對(duì)一定頻率的信號(hào)傳輸?shù)氖溲b置和對(duì)一定頻率的信號(hào)傳輸?shù)钠ヅ溲b置，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器處于選擇的狀態(tài)，天線的匹配裝置投入使用，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器處于非選擇的狀態(tài)，以致非選擇的轉(zhuǎn)發(fā)器顯示一定頻率的射頻信號(hào)有限吸收，天線的失配裝置投入使用。
本發(fā)明在包含用于閱讀標(biāo)號(hào)上的信息或檢測(cè)含這些標(biāo)號(hào)的目標(biāo)的閱讀器或檢測(cè)器的傳輸系統(tǒng)內(nèi)使用有好處。該系統(tǒng)尤其適應(yīng)商業(yè)，例如對(duì)產(chǎn)品和庫(kù)存跟蹤，掌握相應(yīng)的產(chǎn)品價(jià)格、識(shí)別和產(chǎn)量的信息標(biāo)號(hào)。
提出的實(shí)施方式的其它應(yīng)用和方案能為有關(guān)人員理解而不離開本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)，它能存在于射頻場(chǎng)(8)內(nèi)，該轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)包含能吸收和恢復(fù)通過(guò)該場(chǎng)提供能量的電子電路(D)和能發(fā)射一定頻率的射頻信號(hào)的天線(L，C1，C2)，其特征為，天線包含對(duì)一定頻率的信號(hào)傳輸?shù)氖溲b置和對(duì)一定頻率的信號(hào)傳輸?shù)钠ヅ溲b置，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器處于選擇的狀態(tài)，天線的匹配裝置投入使用，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器處于非選擇的狀態(tài)，以致非選擇的轉(zhuǎn)發(fā)器顯示一定頻率的射頻信號(hào)有限吸收，天線的失配裝置投入使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)發(fā)器，它能存在于一定頻率的射頻場(chǎng)內(nèi)，該轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)包含能接收一定頻率的射頻場(chǎng)(B)的天線(L，C1，C2)和天線(L，C1，C2)耦合的電子電路(D)，該電路吸收和恢復(fù)由天線接收的場(chǎng)所提供的能量，其特征為該轉(zhuǎn)發(fā)器包含對(duì)一定頻率射頻場(chǎng)接收的失配裝置(V1，R)和對(duì)一定頻率射頻場(chǎng)接收的匹配裝置(V1，I1，R，I)，如果轉(zhuǎn)發(fā)器處于選擇的狀態(tài)，則匹配裝置投入使用，如果轉(zhuǎn)發(fā)器處于非選擇的狀態(tài)，為了限制處于非選擇狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)吸收能量和/或場(chǎng)(B1)，失配裝置投入使用。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征為匹配裝置(V1)按照一定的射頻頻率允許天線調(diào)諧，失配裝置(V1，I1)允許對(duì)一定的射頻頻率使天線失諧。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征為因?yàn)樘炀€具有電感值(L)，所以匹配裝置(V1)和/或失配裝置(V1，I1)本質(zhì)在于改變電容(C1＋C2－V1)值，因而天線的調(diào)諧頻率對(duì)射頻信號(hào)的一定頻率改變。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征為匹配裝置(R)和/或失配裝置(R，I)允許改變天線和電子電路之間的阻抗匹配。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征為匹配裝置和/或失配裝置本質(zhì)在于改變負(fù)載和/或電阻(R)值，以便改變天線(L，C1，C2)的阻抗值和/或電子電路(D)的阻抗值。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器的組合，其特征為當(dāng)兩臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器(P1，P2)處于一射頻場(chǎng)內(nèi)，不管轉(zhuǎn)發(fā)器(P2)對(duì)另一轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)的位置，轉(zhuǎn)發(fā)器中任一臺(tái)(P2)接收一定頻率的射頻場(chǎng)和/或信號(hào)，每一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器包含匹配裝置和失配裝置，以避免另一轉(zhuǎn)發(fā)器鄰近引起的射頻干擾。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器的組合，其特征為轉(zhuǎn)發(fā)器順次地處于選擇的狀態(tài)，唯一的或少數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)器瞬時(shí)處于選擇的狀態(tài)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)發(fā)器的組合，其特征為在相應(yīng)于轉(zhuǎn)發(fā)器延遲禁止的時(shí)間期間，轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)榉沁x擇的狀態(tài)。
10.轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測(cè)和/或詢問(wèn)系統(tǒng)，包含射頻發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(E)和多臺(tái)能處于由發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(E)發(fā)射的射頻場(chǎng)(B)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器，每一臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器包含一天線(L，C)，該天線能在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(E)和轉(zhuǎn)發(fā)器之間發(fā)射一定的射頻信號(hào)，該系統(tǒng)的特征為根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述，它包含一些轉(zhuǎn)發(fā)器，以避免因其它轉(zhuǎn)發(fā)器存在于射頻場(chǎng)內(nèi)在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)和轉(zhuǎn)發(fā)器之間傳輸?shù)母蓴_。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征為射頻發(fā)射機(jī)/接收機(jī)在圍繞一定頻率的波段包含頻率掃描，為了處于非選擇狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)器吸收發(fā)射機(jī)/接收機(jī)發(fā)射的場(chǎng)提供的能量，并轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇的狀態(tài)，以致轉(zhuǎn)發(fā)器被檢測(cè)和/或詢問(wèn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征為在射頻發(fā)射機(jī)/接收機(jī)的命令來(lái)了之后，轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及可由匹配的無(wú)線電系統(tǒng)(E)檢測(cè)和/或詢問(wèn)的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器(P0，P1，P2)。本發(fā)明考慮轉(zhuǎn)發(fā)器的天線能夠頻率失諧或阻抗失配，以致轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)吸收少量射頻場(chǎng)(B)和能量，而處于鄰近的另一轉(zhuǎn)發(fā)器(P2)充分吸收為轉(zhuǎn)發(fā)器正常工作的射頻場(chǎng)(B’)和能量。
文檔編號(hào)H04B5/00GK1239847SQ9811520
公開日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1998年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月23日
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