本發(fā)明涉及聲磁領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)射電路及聲磁防盜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前在商店中應(yīng)用最為普遍的防盜手段主要有：閉路電視防盜技術(shù)和標(biāo)簽報(bào)警技術(shù)。標(biāo)簽報(bào)警技術(shù)中最為普遍的就是EAS（Electronic Article Surveillance，電子商品防竊盜）系統(tǒng)。EAS系統(tǒng)可根據(jù)檢測信號的不同分為：射頻防盜系統(tǒng)、電磁波系統(tǒng)、AM（Acoustic Magnetic，聲磁）系統(tǒng)、微波系統(tǒng)、智慧型系統(tǒng)和分頻系統(tǒng)。AM系統(tǒng)是EAS系統(tǒng)發(fā)展的最新成果，其利用音叉效應(yīng)使得商品標(biāo)簽只有在頻率相同的掃描磁場下才產(chǎn)生共振。

評估AM系統(tǒng)性能的指標(biāo)包括：系統(tǒng)檢測率、系統(tǒng)誤報(bào)、抗環(huán)境干擾能力、受金屬物屏蔽程度、保護(hù)寬度、保護(hù)商品種類、防盜標(biāo)簽性能/尺寸、消磁設(shè)備等。

當(dāng)設(shè)備受到干擾時(shí)(主要是電源與周圍噪聲的干擾)，系統(tǒng)會(huì)在無人經(jīng)過或無任何觸發(fā)報(bào)警物品經(jīng)過時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，這種現(xiàn)象稱為虛報(bào)或自鳴。 線電/射頻系統(tǒng)因?yàn)橐资墉h(huán)境干擾，常常會(huì)出現(xiàn)自鳴現(xiàn)象，所以有些系統(tǒng)安裝了紅外線裝置，相當(dāng)于加裝了一個(gè)電動(dòng)開關(guān)，只有當(dāng)人員經(jīng)過系統(tǒng)，阻擋了紅外線，系統(tǒng)才開始工作，沒有人經(jīng)過時(shí)，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)。這樣雖然解決了無人經(jīng)過時(shí)的自鳴，但仍然不能解決有人經(jīng)過時(shí)的自鳴情況。電磁波系統(tǒng)也易受到環(huán)境干擾，特別是磁性介質(zhì)以及電源的干擾，影響系統(tǒng)的性能。AM系統(tǒng)由于采用了獨(dú)特的共振原理，并配合智能技術(shù)，系統(tǒng)由微機(jī)控制、軟件驅(qū)動(dòng)，對周圍環(huán)境噪聲自動(dòng)檢測，因而能夠很好適應(yīng)環(huán)境，有較好的抗環(huán)境干擾能力。標(biāo)簽識別主要依靠標(biāo)簽信號的幅值大小作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。面對日益復(fù)雜的系統(tǒng)干擾環(huán)境，迫切需要一些易于實(shí)現(xiàn)、簡單有效的抗干擾檢測技術(shù)的加入，以提高系統(tǒng)的抗干擾性能。

然而，商品防盜系統(tǒng)工作場所中的噪聲隨著周圍電磁環(huán)境的日益復(fù)雜和多樣化呈現(xiàn)出越來越多的不確定性。AM系統(tǒng)中的干擾和噪聲主要包括隨機(jī)噪聲、脈沖干擾、工頻干擾以及人為因素干擾等四個(gè)方面。隨機(jī)噪聲最為普遍，如商場中的推拉小鐵車、電子類商品以及各類電纜布線，它們的干擾共同構(gòu)成系統(tǒng)中的隨機(jī)噪聲。脈沖干擾主要是各類工業(yè)電子電器設(shè)備產(chǎn)生的電脈沖，如汽車啟動(dòng)時(shí)的打火、醫(yī)療和通訊等電子設(shè)備使用中產(chǎn)生的電火花等。另外，雷電也會(huì)帶來較強(qiáng)的脈沖干擾，地球上平均每分鐘可以發(fā)生數(shù)以千計(jì)的雷電，它們所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的電磁波能夠傳播很遠(yuǎn)，從而通過電磁脈沖形式影響地表的電磁環(huán)境。工頻干擾，顧名思義是指系統(tǒng)受到電源或者附近電子設(shè)備較強(qiáng)的處于其工作頻率上的干擾。工頻干擾主要來自于工作頻率為50 Hz的市電電壓或國內(nèi)電壓，它以電磁波的形式對人們的生產(chǎn)生活帶來一些干擾。這些干擾和噪聲像是AM系統(tǒng)的影子，從始至終跟隨左右，最終影響系統(tǒng)的檢測率、誤報(bào)率等技術(shù)指標(biāo)。隨著系統(tǒng)噪聲干擾強(qiáng)度的增加，電子標(biāo)簽的檢測率、檢測距離會(huì)有較為明顯的惡化，誤報(bào)現(xiàn)象發(fā)生的可能性也會(huì)迅速增加。檢測率的惡化意味著AM系統(tǒng)等同虛設(shè)，檢測距離的縮短則會(huì)大大降低顧客的消費(fèi)體驗(yàn)。

綜上所述，目前的AM系統(tǒng)抗干擾能力差，在稍微惡劣的電磁環(huán)境下（安裝在商場電梯等大功率設(shè)備旁邊）AM設(shè)備經(jīng)常處于失效狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的AM系統(tǒng)存在抗干擾能力差的問題，現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)提高抗干擾能力的發(fā)射電路及聲磁防盜系統(tǒng)。

具體技術(shù)方案如下：

一種發(fā)射電路，應(yīng)用于電子防盜系統(tǒng)中，用以發(fā)射預(yù)設(shè)頻率的電磁波，包括：

一接收單元，用以接收預(yù)設(shè)頻率的邏輯控制信號；

一功率放大電路，連接所述接收單元，用以對所述邏輯控制信號進(jìn)行放大；

一正弦波發(fā)射電路，與所述功率放大電路連接，用以將經(jīng)放大后的所述邏輯控制信號轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)頻率的所述電磁波并輸出；

所述正弦波發(fā)射電路包括：

一發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈與所述正弦波發(fā)射電路的第一輸出端連接，用以發(fā)射所述電磁波；

一第一電容，與所述發(fā)射線圈串聯(lián)，所述第一電容與所述正弦波發(fā)射電路的第二輸出端連接；

一第一電阻，所述第一電阻的一端同時(shí)連接所述第一電容和所述發(fā)射線圈；

一開關(guān)管，包括一輸入端、一輸出端和一控制端，所述輸入端與所述第一電容連接，所述輸入端接地，所述輸出端連接所述第一電阻的另一端；

一驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接所述開關(guān)管的所述控制端，所述驅(qū)動(dòng)電路用以控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通或關(guān)斷。

優(yōu)選的，所述開關(guān)管采用晶閘管，所述晶閘管的陽極形成所述開關(guān)管的輸入端，所述晶閘管的陰極形成所述開關(guān)管的輸出端，所述晶閘管的門極形成所述開關(guān)管的控制端。

優(yōu)選的，預(yù)設(shè)頻率的所述邏輯控制信號為兩路頻率為58Khz，和/或相位相差180度，和/或占空比為50%的方波信號。

優(yōu)選的，所述功率放大電路采用互補(bǔ)推挽式功率放大電路。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：

一第一三極管，所述第一三極管的基極用以接收觸發(fā)脈沖，發(fā)射極接地，集電極接電源；

一第二電阻，串聯(lián)于所述第一三極管的集電極與所述電源之間；

一第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第一三極管的集電極，所述第二三極管的集電極接地；

一第三三極管，所述第三三極管的基極與所述第二三極管的基極連接，所述第三三極管的集電極連接所述電源，所述第三三極管的發(fā)射極連接所述第二三極管的發(fā)射極；

一第三電阻，所述第三電阻的一端同時(shí)連接所述第三三極管的發(fā)射極和所述第二三極管的發(fā)射極，所述第三電阻的另一端形成所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。

優(yōu)選的，所述第一三極管采用NPN型三極管。

優(yōu)選的，所述第二三極管采用PNP型三極管。

優(yōu)選的，所述第三三極管采用NPN型三極管。

一種聲磁防盜系統(tǒng)，包括如上述的發(fā)射電路，還包括：

一接收電路，所述發(fā)射電路與所述接收電路共同形成一預(yù)設(shè)區(qū)域的檢測區(qū)域，所述檢測區(qū)域用以檢測與預(yù)設(shè)頻率的所述電磁波發(fā)生共振生成共振電磁波信號，所述接收電路用以接收所述共振電磁波信號；

一控制單元，分別連接所述發(fā)射電路和所述接收電路，用以生成同步信號，并將所述同步信號分別發(fā)送至所述發(fā)射電路和所述接收電路；所述發(fā)射電路根據(jù)所述同步信號發(fā)送所述電磁波，所述接收電路根據(jù)所述同步信號接收所述電磁波；

一信號處理單元，分別連接所述接收電路和所述控制單元，用以對所述共振電磁波信號進(jìn)行處理，以生成報(bào)警信號；

一報(bào)警單元，連接所述信號處理單元，用以根據(jù)所述報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警。

優(yōu)選的，所述接收電路包括：一正弦波接收電路，用以接收所述共振電磁波信號；

所述正弦波接收電路包括：

一接收線圈，用以接收所述共振電磁波信號；

一第二電容，與所述接收線圈串聯(lián)。

上述技術(shù)方案的有益效果：

發(fā)射電路通過在正弦波發(fā)射電路中增加了第一電阻和開關(guān)管與第一電容構(gòu)成了放電回路，加速了第一電容與發(fā)射線圈構(gòu)成的振蕩電路的放電速度從而提高了振蕩電路輸出的電磁波的振蕩強(qiáng)度，并延長了振蕩時(shí)間，從而縮短了接收端接收電磁波的延遲時(shí)間，提高了抗干擾能力；

聲磁防盜系統(tǒng)利用發(fā)射電路增強(qiáng)了電磁波的振蕩強(qiáng)度，當(dāng)標(biāo)簽通過檢測區(qū)域時(shí)，可延長共振的時(shí)間及強(qiáng)度，從而縮短了接收端接收電磁波的延遲時(shí)間，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的聲磁防盜系統(tǒng)的發(fā)射電路原理圖；

圖2為現(xiàn)有的聲磁防盜系統(tǒng)的觸發(fā)脈沖時(shí)序圖；

圖3為本發(fā)明所述的發(fā)射電路的一種實(shí)施例的模塊圖；

圖4為本發(fā)明所述的正弦波發(fā)射電路的一種實(shí)施例的電路圖；

圖5為本發(fā)明所述的正弦波發(fā)射電路的觸發(fā)脈沖時(shí)序圖；

圖6為本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路的一種實(shí)施例的電路圖；

圖7為本發(fā)明所述的聲磁防盜系統(tǒng)的一種實(shí)施例的模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的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。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)：

現(xiàn)有的發(fā)射電路的振蕩電路如圖1所示，發(fā)射線圈L1與電容C1構(gòu)成了振蕩電路，當(dāng)有與發(fā)射線圈L1發(fā)射的電磁波的頻率相同的信號進(jìn)入發(fā)射線圈L1的檢測區(qū)域時(shí)，發(fā)生共振。如圖2所示，當(dāng)現(xiàn)有的聲磁防盜系統(tǒng)的電磁波發(fā)射端T檢測到持續(xù)時(shí)間為240μs，時(shí)間間隔為20ms的同步信號Net的下降沿時(shí)，產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間為1.5ms的58 kHz的脈沖寬度調(diào)制波形，經(jīng)過信號放大電路，功率放大電路饋送到發(fā)射線圈L1上，延時(shí)100 μs后接收端R打開，接收寬度為2. 5 ms的電磁波。

然而，由于發(fā)送端與接收端電磁波接收的延遲時(shí)間過長，而且電磁波在傳輸過程中容易衰減，從而降低了聲磁防盜系統(tǒng)的抗干擾能力。

基于上述問題，本發(fā)明旨在提供一種可提聲磁高抗干擾能力的發(fā)射電路及聲磁防盜系統(tǒng)。

如圖3-5所示，一種發(fā)射電路，應(yīng)用于電子防盜系統(tǒng)中，用以發(fā)射預(yù)設(shè)頻率的電磁波，包括：

一接收單元1，用以接收預(yù)設(shè)頻率的邏輯控制信號；

一功率放大電路2，連接接收單元1，用以對邏輯控制信號進(jìn)行放大；

一正弦波發(fā)射電路3，與功率放大電路2連接，用以將經(jīng)放大后的邏輯控制信號轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)頻率的電磁波并輸出；

正弦波發(fā)射電路3包括：

一發(fā)射線圈L2，發(fā)射線圈L2與正弦波發(fā)射電路3的第一輸出端連接，用以發(fā)射電磁波；

一第一電容C2，與發(fā)射線圈L2串聯(lián)，第一電容C2與正弦波發(fā)射電路3的第二輸出端連接；

一第一電阻R1，第一電阻R1的一端同時(shí)連接第一電容C2和發(fā)射線圈L2；

一開關(guān)管SCR，包括一輸入端、一輸出端和一控制端，輸入端與第一電容C2連接，輸入端接地，輸出端連接第一電阻R1的另一端；

一驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接開關(guān)管SCR的控制端，驅(qū)動(dòng)電路用以控制開關(guān)管SCR的導(dǎo)通或關(guān)斷。

進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)頻率的邏輯控制信號為兩路頻率為58Khz，和/或相位相差180度，和/或占空比為50%的方波信號。

在本實(shí)施例中，通過在正弦波發(fā)射電路3中增加了第一電阻R1和開關(guān)管SCR與第一電容C2構(gòu)成了放電回路，加速了第一電容C2與發(fā)射線圈L2構(gòu)成的振蕩電路的放電速度從而提高了振蕩電路輸出的電磁波的振蕩強(qiáng)度，并延長了振蕩時(shí)間，從而縮短了接收端接收電磁波的延遲時(shí)間，提高了聲磁的抗干擾能力。

于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，發(fā)射電路可包括復(fù)數(shù)個(gè)正弦波發(fā)射電路3，每個(gè)正弦波發(fā)射電路3對應(yīng)一發(fā)射通道，例如當(dāng)接收電路接收到同步信號Net時(shí)，第一發(fā)射通道產(chǎn)生持續(xù)1.5ms的58 kHz的脈沖寬度調(diào)制波形，第二發(fā)射通道的發(fā)射時(shí)序比同步信號Net延遲6. 67 ms，第三發(fā)射通道的發(fā)射時(shí)序比同步信號Net延遲13. 33 ms。每個(gè)通道的發(fā)射信號經(jīng)過功率放大電路2，由功率放大電路2饋送到發(fā)射線圈L2上。每個(gè)通道的發(fā)射時(shí)序結(jié)束后，延時(shí)100 μs打開接收通道，接收通道的寬度為2. 5 ms。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，開關(guān)管SCR采用晶閘管，晶閘管的陽極形成開關(guān)管SCR的輸入端，晶閘管的陰極形成開關(guān)管SCR的輸出端，晶閘管的門極形成開關(guān)管SCR的控制端。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，功率放大電路2采用互補(bǔ)推挽式功率放大電路。

在本實(shí)施例中，通過互補(bǔ)推挽式功率放大電路將兩路頻率為58 kHz，相位相差180度，占空比為50%的方波信號發(fā)送至正弦波發(fā)射電路3，通過正弦波發(fā)射電路3進(jìn)行電容耦合經(jīng)由發(fā)射線圈L2發(fā)射。

如圖6所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路包括：

一第一三極管Q1，第一三極管Q1的基極用以接收觸發(fā)脈沖，發(fā)射極接地，集電極接電源VCC；

一第二電阻R2，串聯(lián)于第一三極管Q1的集電極與電源VCC之間；

一第二三極管Q2，第二三極管Q2的基極連接第一三極管Q1的集電極，第二三極管Q2的集電極接地；

一第三三極管Q3，第三三極管Q3的基極與第二三極管Q2的基極連接，第三三極管Q3的集電極連接電源VCC，第三三極管Q3的發(fā)射極連接第二三極管Q2的發(fā)射極；

一第三電阻R3，第三電阻R3的一端同時(shí)連接第三三極管Q3的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極，第三電阻R3的另一端形成驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。

進(jìn)一步地，第一三極管Q1采用NPN型三極管；第二三極管Q2采用PNP型三極管；第三三極管Q3采用NPN型三極管。

如圖7所示，一種聲磁防盜系統(tǒng)，包括如上述的發(fā)射電路4，還包括：

一接收電路6，發(fā)射電路4與接收電路6共同形成一預(yù)設(shè)區(qū)域的檢測區(qū)域，檢測區(qū)域用以檢測與預(yù)設(shè)頻率的電磁波發(fā)生共振生成共振電磁波信號，接收電路6用以接收共振電磁波信號；

一控制單元7，分別連接發(fā)射電路4和接收電路6，用以生成同步信號，并將同步信號分別發(fā)送至發(fā)射電路4和接收電路6；發(fā)射電路4根據(jù)同步信號發(fā)送電磁波，接收電路6根據(jù)同步信號接收電磁波；

一信號處理單元8，分別連接接收電路6和控制單元7，用以對共振電磁波信號進(jìn)行處理，以生成報(bào)警信號；

一報(bào)警單元9，連接信號處理單元8，用以根據(jù)報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步地，接收電路6包括：一正弦波接收電路，用以接收共振電磁波信號；

正弦波接收電路包括：

一接收線圈，用以接收共振電磁波信號；

一第二電容，與接收線圈串聯(lián)。

在本實(shí)施例中，控制單元7可采用STM32處理器。

本發(fā)明通過增加電磁波信號幅度的方式提高電路的抗干擾能力，還可采用提高電源的電壓的方式，將直流電壓由原來的24V提高到48V，這樣可以將發(fā)射線圈L2的正弦波電壓同樣提高一倍，標(biāo)簽5采用LC諧振電路，標(biāo)簽5的激勵(lì)信號幅度同樣提高一倍；還可通過減小發(fā)射線圈L2即電感大小，增加第一電容C2的值，使諧振頻率保持不變。以發(fā)射線圈L2電感為186μH，第一電容C2為160nF為例：當(dāng)發(fā)射線圈L2電感減小一倍，第一電容C2增加一倍時(shí)，可保持諧振頻率不變，電流增加一倍，發(fā)射的電磁波強(qiáng)度增加了一倍。還可對標(biāo)簽5的電感進(jìn)行同樣如此處理，從而提高電路的抗干擾能力。

本發(fā)明基于現(xiàn)有的發(fā)射電路4的發(fā)射線圈L2和第一電容C2為欠阻尼振蕩，完全停止振蕩時(shí)間比較長，接收電路6同樣包括接收線圈與第二電容。如圖2所示由于發(fā)射端T的發(fā)射時(shí)序結(jié)束需要延時(shí)100μs打開相應(yīng)的接收端R，由于標(biāo)簽5采用LC諧振電路其信號幅度衰減到原信號的2/3，線圈接收信號同樣衰減到原信號的2/3，信號抗干擾能力較差。如圖4-5所示，本發(fā)明中的聲磁防盜系統(tǒng)的發(fā)射電路4中在第一電容C2上并聯(lián)開關(guān)管SCR和放電電阻以使第一電容C2與發(fā)射線圈L2構(gòu)成的振蕩電路強(qiáng)制振蕩，從而縮短了發(fā)射端T和接收端R之間時(shí)間間隔可控制在20μs以內(nèi)，標(biāo)簽5中電壓衰減幅度減小，接收電路6接收到的有用信號幅度可以提高一倍以上。第一電阻R1為第一電容C2的放電電阻，放電時(shí)間與第一電阻R1與第一電容C2的乘積有關(guān)。

圖4中控制開關(guān)管SCR采用晶閘管（SCR），R2為電容C2放電電阻，放電時(shí)間與R2C2乘積有關(guān)，電阻R2為20?。圖5為SCR觸發(fā)脈沖時(shí)序圖，觸發(fā)脈沖時(shí)間寬度小于或等于20μs。圖6為開關(guān)管SCR的驅(qū)動(dòng)電路。

如圖7所示，聲磁防盜系統(tǒng)可采用收發(fā)一體線圈，發(fā)射線圈L2和接收線圈用同一個(gè)線圈，發(fā)射和接收采用兩個(gè)線圈可以提高系統(tǒng)抗干擾能力。工作時(shí)，以工頻交流電源為基準(zhǔn)產(chǎn)生系統(tǒng)同步信號。發(fā)射電路4以同步信號為依據(jù)，同步間隔發(fā)射載波頻率為58kHz的電磁波，在系統(tǒng)發(fā)射線圈L2周圍形成標(biāo)簽5檢測區(qū)。當(dāng)有效的58kHz聲磁標(biāo)簽5進(jìn)入發(fā)射線圈L2的檢測區(qū)時(shí)，標(biāo)簽5在電磁場中產(chǎn)生共振信號，接收電路6檢測到標(biāo)簽5信號后進(jìn)行處理并識別，從而引起系統(tǒng)報(bào)警。系統(tǒng)發(fā)射電路4發(fā)射載波頻率58kHz的電磁波信號作為標(biāo)簽5的激勵(lì)源。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。