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)領域:
本發(fā)明涉及借助于檢測系統(tǒng)和/或匹配的射頻讀出系統(tǒng)的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測和/或詢問領域。這些轉(zhuǎn)發(fā)器特別適用于裝備有轉(zhuǎn)發(fā)器的移動目標的偵察和識別。
這些系統(tǒng)尤其適用于在高速公路通行稅征收處識別標記運載體,標記運載車輛,還有識別商店內(nèi)儲存和出售的商品。
轉(zhuǎn)發(fā)器是自動應答從檢測系統(tǒng)的發(fā)射機來的外信號的發(fā)射機-接收機(發(fā)射機-應答機)。
在某些應用稱作標志、或標號的射電轉(zhuǎn)發(fā)器也起著響應從詢問系統(tǒng)發(fā)射機來的信號、而遠距離發(fā)射信息的作用。
在以下的描述里,術(shù)語射電(radioelectrique)將以常用形式′Radio′縮寫。
眾所周知的射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測和/或詢問系統(tǒng)包含一發(fā)射機/接收機E和轉(zhuǎn)發(fā)器T1、T2,如
圖1的示意圖所示。
發(fā)射機/接收機E產(chǎn)生一射頻場B(或電磁場)。如果轉(zhuǎn)發(fā)器T1處于場B限制的范圍內(nèi),則轉(zhuǎn)發(fā)器T1截獲場,并接收存在于發(fā)射機/接收機E內(nèi)的信號。
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/接收機E用的、稱之為響應信號的射頻信號。該響應信號能夠包含允許識別轉(zhuǎn)發(fā)器和/或安置其上的目標的信息。
為了再發(fā)射一射頻信號,有源轉(zhuǎn)發(fā)器可以包含獨立的能源。但是最好轉(zhuǎn)發(fā)器回收射頻場B的能量以饋電給其電子電路。為了充分截獲場或射頻信號,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)點是減小轉(zhuǎn)發(fā)器的尺寸。
某些稱為“無源的”轉(zhuǎn)發(fā)器簡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所示由流過電流的環(huán)形天線構(gòu)成的發(fā)射機E的場內(nèi)改變了發(fā)射機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)射機和無源轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)類似于電變壓器初級和次級電路。通過檢測電感電流的改變,發(fā)射機/接收機E能夠檢測在其場內(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,本申請書的目的描準轉(zhuǎn)發(fā)器任何檢測和/或詢問系統(tǒng),因為轉(zhuǎn)發(fā)器能夠通過發(fā)射機/接收機檢測或者詢問、甚至記錄。術(shù)語發(fā)射機/接收機一般指的是允許發(fā)射射頻場和檢測或詢問場內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)器的設備,該設備更適合接收來自轉(zhuǎn)送器之一的響應射頻信號。
如果在射頻場B內(nèi)同時存在多臺轉(zhuǎn)發(fā)器時則會出現(xiàn)一些困難。在那種情況下,轉(zhuǎn)發(fā)器同時響應B場的激勵或不予響應。
為了避免這種混亂,提出延遲轉(zhuǎn)發(fā)器響應,在一隨機的時間之后,每一臺轉(zhuǎn)發(fā)器響應發(fā)射機-初始信號的激勵。
可是,在許多情況下,耽擱了對射頻場B或射頻信號的激勵不響應的轉(zhuǎn)發(fā)器,這些轉(zhuǎn)發(fā)器看來受到阻止。
這個未解決的問題尤其在文件FR-A-2717593內(nèi)提及。它指出事實“兩相鄰的標號能夠在同一讀出器的場內(nèi)存在,這可能引起其自動互易的禁止”。
本發(fā)明的目的是使檢測器和/或讀出器場內(nèi)存在的多路轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測和/或詢問最優(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,因此,處于陰影內(nèi)的另一轉(zhuǎn)發(fā)器不能收到為合適運轉(zhuǎn)足夠的場或能量。
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和能量,這些目的得以實現(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轉(zhuǎn)必須的射頻場或能量。
這時,傳輸系統(tǒng)能檢測或查詢這另一轉(zhuǎn)發(fā)器,就像它單獨存在于發(fā)射機的場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的一根天線和對天線耦合的電子電路,該電路吸收和釋出由天線接收的場所提供的能量,其特征為轉(zhuǎn)發(fā)器包含接收一定頻率的射頻場時的失配裝置和接收一定頻率的射頻場時的匹配裝置,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,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調(diào)諧天線,并從失配裝置允許天線對一定的射頻頻率失諧的事實出發(fā),以實現(xiàn)本發(fā)明。
實施本發(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,因為天線有電感值,因而對射頻信號的一定頻率而言,天線的調(diào)諧頻率改變。
實施本發(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)器處于同一射頻場內(nèi),不論一轉(zhuǎn)發(fā)器對另一轉(zhuǎn)發(fā)器的位置怎樣,轉(zhuǎn)發(fā)器中的任一臺接收一定頻率的射頻場和/或信號,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,在相應于轉(zhuǎn)發(fā)器延遲禁止的時間期間,轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)榉沁x擇的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,也準備了對轉(zhuǎn)發(fā)器匹配的傳輸系統(tǒng)。
通過閱讀由非限制性例子給出的下述說明和附圖,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)明第二實施方式的轉(zhuǎn)發(fā)器電路圖。
圖1表示在發(fā)射機/接收機E的場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E對置方向,合適地接收場B。射頻場提供能量給它為了運轉(zhuǎn),并給發(fā)射機/接收機E發(fā)信號,指出其存在,或許傳送響應射頻信號給它。在圖1的布局中,轉(zhuǎn)發(fā)器T1介于發(fā)射機E和轉(zhuǎn)發(fā)器T2之間,這時,后者難以接收到射頻場B’。
射頻場B及其能量確實被轉(zhuǎn)發(fā)器T1吸收,T1幾乎成為射頻的屏蔽。這種射頻陰影效應常阻礙很好檢測轉(zhuǎn)發(fā)器T2,它不能接收到為正常運轉(zhuǎn)必須的射頻場和能量。
當傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器鄰近,因而轉(zhuǎn)發(fā)器不能正確檢測或不能傳遞響應給發(fā)射機/接收機時,人們以一般方式觀測到衰減效應或互易禁止效應。
為了使傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器最好具有縮小的尺寸,專家設計制作了對于天線應接收的射頻場頻率特別調(diào)諧、并且對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。因此,相鄰轉(zhuǎn)發(fā)器能合適地接收射頻場并被檢測,或與發(fā)射機/接收機聯(lián)系。
相反,準備相鄰轉(zhuǎn)發(fā)器天線匹配裝置是為了充分接收射頻場。
在圖2,與圖1類似,人們也能看到安排在由發(fā)射機/接收機E發(fā)射的射頻場B內(nèi)兩轉(zhuǎn)發(fā)器P1和P2。
在圖2的例子中我們認為轉(zhuǎn)發(fā)器P1的天線失配,這就是說,天線極少吸收射頻場B,甚至可以說完全不吸收射頻場B。在第二轉(zhuǎn)發(fā)器T2的水平面上,射頻場B’具有一標準功率,好像轉(zhuǎn)發(fā)器P1并不存在。因此,轉(zhuǎn)發(fā)器P2接收到足夠運轉(zhuǎn)的能量,并且被檢測或?qū)Πl(fā)射機/接收機響應。
因此,由技術(shù)現(xiàn)狀的轉(zhuǎn)發(fā)器引起的射頻陰影效應或射頻屏蔽效應下降或衰減(與圖1比較)。
轉(zhuǎn)發(fā)器天線失配裝置的第一實施方式在于使天線對發(fā)射機射頻場的頻率失諧,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)諧天線在與射頻場的頻率或與傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)器的射頻信號的頻率不同的諧振頻率fd。這樣,轉(zhuǎn)發(fā)器的天線對傳輸?shù)念l率fe失諧。這時轉(zhuǎn)發(fā)器及其天線吸收極少的場或發(fā)射機的射頻信號。
相反,本發(fā)明準備了轉(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、尤其在轉(zhuǎn)發(fā)器是選擇的,完全接收場或射頻信號。第一實施方式通過天線的諧振頻率調(diào)諧在傳輸信號或場的頻率上,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將與通過下述乘積LC=L(C1+C2)確定的失配的天線頻率fd不同。
通過恰當選擇電容C1、C2和V1值,頻率fd將對頻率fa適當偏移。
例如,如果傳輸?shù)纳漕l場或信號的頻率fe為130KHz,則通過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,這時電感和電容值的乘積為L(C1+C2+V1)=1.5·10-6S2,該乘積相當于諧振頻率130KHz。
天線失配裝置能簡單地通過打開開關(guān)I1斷開電容器V1的連接來實現(xiàn)。這時失配天線的電感和電容值之積為L(C1+C2)=1·10-6S2該積相當于失配天線的諧振頻率fd約160KHz。因為天線調(diào)諧在頻率fd,它遠離由發(fā)射機發(fā)射的場或信號的頻率fa,它將略微接收一點這種發(fā)射,并且不妨礙相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器接收場或信號。
圖2給出了處于發(fā)射機E的射頻場內(nèi)兩臺轉(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,這時電感L和電容器C1和C2相應于發(fā)射機的頻率fe。通過閉合開關(guān)I1,天線失諧,即通過連接電容器V1或者通過多個開關(guān)I1,I2連接多個電容器V1,V2。
最好失配天線的諧振頻率fd接近于發(fā)射機的頻率fe,因而接近于匹配天線的諧振頻率fa。實際上,失配天線在那種情況下略微接收射頻場或信號。這時轉(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。
實際上,轉(zhuǎn)發(fā)器天線對傳送的信號或場的頻率fe呈現(xiàn)一定阻抗。
為了使得與天線相連的電子電路D接收足夠信號和能量,通常實施阻抗匹配,即計算并調(diào)整電子電路,為了對于具有一定頻率fe的電子信號而言,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,它相當于發(fā)射的場和信號的頻率。在第二實施方式中存在頻率失諧。開關(guān)I允許對天線元件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,失配裝置又恢復為短路天線,這時,轉(zhuǎn)發(fā)器既不吸收能量,也不接收場。
在功能上,天線通常接收頻率fe的場和信號。
當開關(guān)閉合,則電阻R改變天線L,C1,C2的阻抗,天線對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和能量很少傳輸?shù)诫娮与娐贰?br>
根據(jù)第二實施方式,在匹配狀態(tài),打開開關(guān)I,電阻R對電路斷開。天線L,C1,C2給出對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和能量完全傳輸給電子電路D。轉(zhuǎn)發(fā)器吸收場B和能量。因此I1能夠通過發(fā)射機/接收機E合適地被檢測,因為E檢測能量的吸收。根據(jù)一種方案,轉(zhuǎn)發(fā)器利用吸收的能量,以便把強諧振信號再發(fā)射到發(fā)射機/接收機E。
被控制的阻抗失配/匹配的其它實施方案在不超越本發(fā)明范圍都能考慮。1/4波長線的使用、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,專家很熟悉的對信號和場傳輸?shù)钠渌ヅ浜褪溲b置能以等效方式來考慮。
在下文,我們通常將用措詞′匹配轉(zhuǎn)發(fā)器′來表達其天線處于匹配態(tài)并且使用了一些對射頻信號或場傳輸?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)在打算來說明,這將允許說明本發(fā)明的一些其它優(yōu)點。
靜止的轉(zhuǎn)發(fā)器,即在射頻場B外,最好處于失配態(tài)。
因此,當多臺轉(zhuǎn)發(fā)器同時進入場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/接收機的檢測或詢問。
在失配態(tài),可以預料轉(zhuǎn)發(fā)器接收極少的場和能量。因此,轉(zhuǎn)發(fā)器擁有最低的能量,這是通過例如開關(guān)I,I1,I2動作從失匹態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)所必須的。
該條件容易滿足,因為調(diào)諧在稍微偏離發(fā)射場頻率的天線永遠很少接收射頻場及其能量。同樣地天線和電子電路之間的阻抗失配永遠允許很少傳輸射頻信號和能量。
檢測/詢問的第一協(xié)議預料轉(zhuǎn)發(fā)器以隨機方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)。如果轉(zhuǎn)發(fā)器停留在匹配態(tài)的時間間隔減少,則兩轉(zhuǎn)發(fā)器同時匹配的幾率很小。因此,人們有利地獲得轉(zhuǎn)發(fā)器好的檢測或好的響應。
因而,閱讀協(xié)議階段如下-轉(zhuǎn)發(fā)器開始時失配。
-存在于場內(nèi)的許多轉(zhuǎn)發(fā)器中,接收到少許能量,其中一臺轉(zhuǎn)發(fā)器以隨機方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠ヅ鋺B(tài)。
射頻信號在該匹配的轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)射機/接收機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)議在于預料在發(fā)射機E的恰當?shù)目刂菩盘栔?,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,只有唯一的轉(zhuǎn)發(fā)器成為匹配的。
人們也能預料如果轉(zhuǎn)發(fā)器都停止不動,則轉(zhuǎn)發(fā)器全都處于匹配狀態(tài)。在第三協(xié)議,發(fā)射機這時能發(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)射機能使處于其場內(nèi)的所有轉(zhuǎn)發(fā)器,除了一臺之外都去掉激勵。這時,在該選擇的轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)射機之間的信號傳輸階段能展開。
這種交流后,發(fā)射機激勵另一臺轉(zhuǎn)發(fā)器。
一直繼續(xù)進行到發(fā)射機詢問了在其場內(nèi)的每一臺轉(zhuǎn)發(fā)器為止。
發(fā)射機的該命令最好在轉(zhuǎn)發(fā)器編碼識別的已知協(xié)議上一比特一比特地組合。
人們還能利用檢測/詢問協(xié)議,在該檢測/詢問中協(xié)議從發(fā)射機/接收機的初始信號出發(fā)開始,在相當于其識別碼元的時間間隔之后,每一轉(zhuǎn)發(fā)器再發(fā)射一搜索信號。
這樣一些協(xié)議和檢測/詢問系統(tǒng)在例如專利EP-B-0495708內(nèi)描述,以申請者的名義,而其描述內(nèi)容編入本申請內(nèi)。
本發(fā)明還考慮一種包含一臺射頻發(fā)射機/接收機和如前所述能在其場內(nèi)存在的多臺轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)器檢測和/或詢問系統(tǒng)。
圖2給出了這種檢測系統(tǒng)一例。因而我們看到三臺轉(zhuǎn)發(fā)器P0,P1,P2以及能檢測和/或詢問它們的發(fā)射機/接收機E的組合。
兩臺轉(zhuǎn)發(fā)器P1和P2處于由發(fā)射機E發(fā)射的射頻場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、負荷和電子電路的形式代表。
最好該天線應該接收射頻場B及其能量,以及在調(diào)制場B時發(fā)射的射頻信號。在這種情況下,場和信號都為上述一定的頻率fe的同一頻率。
人們也能夠預料場和信號處于不同的頻率,因為轉(zhuǎn)發(fā)器的天線接收到發(fā)射機E的一定頻率的信號而另一方面轉(zhuǎn)發(fā)器的電子電路接收任意一種頻率的場B及其能量。
人們還能夠預料轉(zhuǎn)發(fā)器的天線發(fā)射一定頻率的信號給接收機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B。
每一轉(zhuǎn)發(fā)器包含一支天線,它能在發(fā)射機/接收機E和轉(zhuǎn)發(fā)器之間發(fā)射一定射頻的信號。
如果,根據(jù)本發(fā)明,轉(zhuǎn)發(fā)器P1,P2處于場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B內(nèi)的其它轉(zhuǎn)發(fā)器P1在發(fā)射機/接收機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/接收機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/接收機E發(fā)送一選擇命令給現(xiàn)存的轉(zhuǎn)發(fā)器組合中的一臺轉(zhuǎn)發(fā)器。該命令信號可以是,例如,轉(zhuǎn)發(fā)器的識別碼。在該命令從發(fā)射機/接收機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/詢問系統(tǒng)包含在縮小的波段具有頻率掃描的發(fā)射機。
如果人們應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,在詢問階段未能被檢測或閱讀的一臺轉(zhuǎn)發(fā)器在頻率掃描階段能夠被檢測。
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/接收機能夠在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)射機產(chǎn)生具有一定頻率的唯一射頻場,該場或許以射頻信號的形式作為詢問信號或初始信號傳輸一些信息給轉(zhuǎn)發(fā)器。該射頻信號最好是射頻場的簡單調(diào)制。
按照一般方式,本發(fā)明可用包含射頻信號接收系統(tǒng)的一定能量的接收裝置的轉(zhuǎn)發(fā)器實施。
此外,在前述考慮的應用中,人們唯一提及事實是轉(zhuǎn)發(fā)器天線失配,以避免吸收發(fā)射機的場或射頻信號。
但是按照更一般的方式,通過從轉(zhuǎn)發(fā)器到發(fā)射機/接收機發(fā)送的諧振信號也能被相鄰轉(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,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內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器,該轉(zhuǎn)發(fā)器包含能吸收和恢復通過該場提供能量的電子電路和能發(fā)射一定頻率的射頻信號的天線,主要特征為天線包含對一定頻率的信號傳輸?shù)氖溲b置和對一定頻率的信號傳輸?shù)钠ヅ溲b置,當轉(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號上的信息或檢測含這些標號的目標的閱讀器或檢測器的傳輸系統(tǒng)內(nèi)使用有好處。該系統(tǒng)尤其適應商業(yè),例如對產(chǎn)品和庫存跟蹤,掌握相應的產(chǎn)品價格、識別和產(chǎn)量的信息標號。
提出的實施方式的其它應用和方案能為有關(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(8)內(nèi),該轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)包含能吸收和恢復通過該場提供能量的電子電路(D)和能發(fā)射一定頻率的射頻信號的天線(L,C1,C2),其特征為,天線包含對一定頻率的信號傳輸?shù)氖溲b置和對一定頻率的信號傳輸?shù)钠ヅ溲b置,當轉(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內(nèi),該轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)包含能接收一定頻率的射頻場(B)的天線(L,C1,C2)和天線(L,C1,C2)耦合的電子電路(D),該電路吸收和恢復由天線接收的場所提供的能量,其特征為該轉(zhuǎn)發(fā)器包含對一定頻率射頻場接收的失配裝置(V1,R)和對一定頻率射頻場接收的匹配裝置(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(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,其特征為因為天線具有電感值(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)諧頻率對射頻信號的一定頻率改變。
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,其特征為當兩臺轉(zhuǎn)發(fā)器(P1,P2)處于一射頻場內(nèi),不管轉(zhuǎn)發(fā)器(P2)對另一轉(zhuǎn)發(fā)器(P1)的位置,轉(zhuǎn)發(fā)器中任一臺(P2)接收一定頻率的射頻場和/或信號,每一臺轉(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,其特征為在相應于轉(zhuǎn)發(fā)器延遲禁止的時間期間,轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)變?yōu)榉沁x擇的狀態(tài)。
10.轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測和/或詢問系統(tǒng),包含射頻發(fā)射機/接收機(E)和多臺能處于由發(fā)射機/接收機(E)發(fā)射的射頻場(B)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器,每一臺轉(zhuǎn)發(fā)器包含一天線(L,C),該天線能在發(fā)射機/接收機(E)和轉(zhuǎn)發(fā)器之間發(fā)射一定的射頻信號,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)器存在于射頻場內(nèi)在發(fā)射機/接收機和轉(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/接收機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/接收機發(fā)射的場提供的能量,并轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇的狀態(tài),以致轉(zhuǎn)發(fā)器被檢測和/或詢問。
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/接收機的命令來了之后,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線電系統(tǒng)(E)檢測和/或詢問的射頻轉(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(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(B’)和能量。
文檔編號H04B5/00GK1239847SQ9811520
公開日1999年12月29日 申請日期1998年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月23日
發(fā)明者M·勒杜 申請人:格姆普拉斯有限公司