專利名稱：數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種射頻微波通信系統(tǒng)，尤其涉及一種短距離、攜帶式的射頻微波通信系統(tǒng)的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在任何雙向的射頻微波通信系統(tǒng)中，信號的發(fā)送單元和接收單元是該系統(tǒng)必不可少的組成部分。目前現(xiàn)有的發(fā)送單元的設(shè)計都是如圖1來進行的。即信息先在基帶進行調(diào)制(調(diào)幅，調(diào)頻或調(diào)相)，然后通過一系列的頻率轉(zhuǎn)換將信號附加在射頻載波上，最后通過射頻功率放大器將信號從天線發(fā)送出去。在這種設(shè)計中，發(fā)送單元電路中無一例外的包括至少一個本振電路和功放電路。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于這種系統(tǒng)可以獨立地，準確地將信息附加到目標(biāo)載波上進行傳輸。同時由于有功放電路的存在，傳輸距離一般比較遠。但是這種設(shè)計并非是適用于任何系統(tǒng)的最佳選擇。尤其是在低成本，低功耗的攜帶式短距離射頻微波通訊系統(tǒng)設(shè)計中，采用這種結(jié)構(gòu)就很難達到設(shè)計要求。例如，在900兆或2400兆射頻身份識別卡的設(shè)計中，需要識別的是一系列數(shù)字信號，系統(tǒng)要求依靠一塊30毫安時的紐扣電池即可支持系統(tǒng)運行3年以上時間。由于現(xiàn)有的發(fā)送單元中的本振電路和功放電路耗電較大，使得這種現(xiàn)有設(shè)計不適合用于低成本、低功耗、短距離的射頻微波通訊系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種低成本、低功耗的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，以適用于攜帶式、短距離的射頻微波通訊系統(tǒng)中。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的一種數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)包括基帶信號產(chǎn)生裝置1、天線2和控制單元3，所述基帶信號產(chǎn)生裝置1用于產(chǎn)生規(guī)定的二進制數(shù)字信號，所述控制單元3與基帶信號產(chǎn)生裝置1和天線2相連，用于響應(yīng)基帶信號產(chǎn)生裝置1所產(chǎn)生的數(shù)字信號，通過改變天線2的幾何形狀以控制天線2的RCS參數(shù)，從而控制天線2的反彈特性。
其中，所述控制單元3為開關(guān)裝置，所述天線2為一端連接在一起的兩個1/4波長雙振子天線，控制單元3連接于天線2的接線端，通過開關(guān)的開合使天線2成為一個1/2波長天線或使兩個1/4波長雙振子天線隔離。
所述控制單元3包含有第一、二、三開關(guān)4，5，6，第一開關(guān)4串接在天線2的兩端，用于在數(shù)字信號為“1”時閉合，在數(shù)字信號為“0”時斷開，第二開關(guān)5串接在天線2的第一端7與直流電壓源之間，第三開關(guān)6串接在天線2的第二端8與直流電壓源之間，第二、三開關(guān)5、6用于在數(shù)字信號為“1”時斷開，在數(shù)字信號為“0”時閉合。所述第一、二、三開關(guān)4，5，6為MOS開關(guān)三極管。所述天線2為1/4波長雙振子天線。
本實用新型的有益效果是由于這種900兆或2400兆射頻身份識別卡系統(tǒng)中存在以下三個特點1)短距離傳輸(10米以內(nèi))，即對傳輸功率的要求不高；2)系統(tǒng)可以為非對稱系統(tǒng)，即可以將系統(tǒng)的復(fù)雜度推到成本要求比較寬松的讀卡器或操縱器的設(shè)計上；3)系統(tǒng)需要傳輸?shù)氖菙?shù)字信息。針對與這種應(yīng)用狀況，本實用新型利用天線反彈電磁波的原理，用二進制數(shù)字信號控制天線反彈能量的方法，將終端的數(shù)字信號通過其天線反彈微波進行調(diào)制后發(fā)送，從而將終端的信息上傳到讀卡器/操縱器進行識別。在本實用新型中，基帶產(chǎn)生特定的二進制數(shù)字信號，控制單元響應(yīng)該數(shù)字信號，控制天線的RCS參數(shù)(雷達剖面參數(shù)，用來表達天線反彈特性的數(shù)學(xué)模型)，從而控制天線的反彈特性。當(dāng)需要傳輸“1”時，控制單元使天線成為具有反彈微波效果的環(huán)路天線，將接收到的載波反彈回去；當(dāng)需要傳輸“0”時，控制單元將天線設(shè)置到不反彈狀態(tài)，這樣即可發(fā)送一系列的數(shù)字信息。當(dāng)移動的終端處于傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)時，在讀卡器/遙控器一端的接收單元可通過檢測有無反彈回的載波來解調(diào)上傳信號。這種模式省去了現(xiàn)有發(fā)送單元電路中的任何本振和功放電路，只增加了一個控制單元，而控制單元結(jié)構(gòu)簡單，不存在大的功率器件，從而大大降低耗電和成本。
本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)圖；圖2表示本實用新型的數(shù)字信號調(diào)制的原理圖；圖3表示本實用新型的終端發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖2所示的本實用新型的數(shù)字信號調(diào)制的原理方框圖，讀卡器/遙控器不斷地發(fā)射下傳微波9，終端接收到微波信號，即根據(jù)基帶所產(chǎn)生的特定的二進制數(shù)字信號進行反彈微波，即將微波按照數(shù)字信號進行調(diào)制，形成天線反彈的上傳微波10，但這種反彈的功率不是很強，所以只有當(dāng)終端移動到傳輸范圍內(nèi)時，讀卡器/遙控器才能接收到終端的信號。
如圖3所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖，基帶信號產(chǎn)生裝置1用于產(chǎn)生特定的二進制數(shù)字信號，控制單元3響應(yīng)基帶信號產(chǎn)生裝置1所產(chǎn)生的數(shù)字信號，控制天線2的RCS參數(shù)，從而控制天線2的反彈特性?？刂茊卧?為開關(guān)裝置，天線2為一端連接在一起的兩個1/4波長雙振子天線，控制單元3連接于天線2的接線端，通過開關(guān)的開合使天線2成為一個1/2波長天線或使兩個1/4波長雙振子天線隔離。
控制單元3為包含有第一、二、三開關(guān)4，5，6，第一開關(guān)4串接在天線2的兩端，用于在數(shù)字信號為“1”時閉合，在數(shù)字信號為“0”時斷開，第二開關(guān)5串接在天線2的第一端7與直流電壓源之間，第三開關(guān)6串接在天線2的第二端8與直流電壓源之間，第二、三開關(guān)5、6用于在數(shù)字信號為“1”時斷開，在數(shù)字信號為“0”時閉合。從而控制天線2當(dāng)數(shù)字信號為“1”時反彈微波，當(dāng)數(shù)字信號為“0”時不反彈微波。第一、二、三開關(guān)4，5，6為MOS開關(guān)三極管、電流開關(guān)或繼電器。
本適用新型的一個最佳實施例中，第一、二、三開關(guān)4，5，6為MOS開關(guān)三極管，天線2為兩個1/4波長雙振子天線，MOS開關(guān)三極管4串接在兩個1/4波長雙振子天線2的兩端，MOS開關(guān)三極管5串接在第一個1/4波長雙振子天線2的第一端與直流電壓源之間，MOS開關(guān)三極管6串接在第二個1/4波長雙振子天線2的第二端與直流電壓源之間。當(dāng)需要傳輸“1”時，MOS開關(guān)三極管4呈關(guān)閉狀態(tài)，MOS開關(guān)三極管5、6呈放開狀態(tài)，致使兩個1/4波長雙振子天線相連而構(gòu)成一個1/2波長環(huán)路天線，達到反彈效果。當(dāng)需要傳輸“0”時，MOS開關(guān)三極管4呈放開狀態(tài)，MOS開關(guān)三極管5、6呈關(guān)閉狀態(tài)，致使兩個1/4波長雙振子天線被隔離開來，使天線不具反彈效果。
本實用新型省去了現(xiàn)有發(fā)送系統(tǒng)中的本振電路和功放電路，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，尤其適用于安裝在移動的終端上。
權(quán)利要求1.一種用于射頻微波通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，包括基帶信號產(chǎn)生裝置(1)和天線(2)，所述基帶信號產(chǎn)生裝置(1)用于產(chǎn)生規(guī)定的二進制數(shù)字信號，其特征在于還包括控制單元(3)，所述控制單元(3)與基帶信號產(chǎn)生裝置(1)和天線(2)相連，用于響應(yīng)基帶信號產(chǎn)生裝置(1)所產(chǎn)生的數(shù)字信號，通過改變天線(2)的幾何形狀以控制天線(2)的RCS參數(shù)，從而控制天線(2)的反彈特性。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元(3)為開關(guān)裝置，所述天線(2)為一端連接在一起的兩個1/4波長雙振子天線，控制單元(3)連接于天線(2)的接線端，通過開關(guān)的開合使天線(2)成為一個1/2波長天線或使兩個1/4波長雙振子天線隔離。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元(3)包含有第一、二、三開關(guān)(4，5，6)，第一開關(guān)(4)串接在天線(2)的兩端，用于在數(shù)字信號為“1”時閉合，在數(shù)字信號為“0”時斷開，第二開關(guān)(5)串接在天線(2)的第一端(7)與直流電壓源之間，第三開關(guān)(6)串接在天線(2)的第二端(8)與直流電壓源之間，第二、三開關(guān)(5、6)用于在數(shù)字信號為“1”時斷開，在數(shù)字信號為“0”時閉合。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于所述第一、二、三開關(guān)(4，5，6)為MOS開關(guān)三極管。
5.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于所述第一、二、三開關(guān)(4，5，6)為電流開關(guān)。
6.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于第一、二、三開關(guān)(4，5，6)為繼電器。
專利摘要本實用新型提出的一種數(shù)字信號調(diào)制系統(tǒng)，包括基帶信號產(chǎn)生裝置1、天線2和控制單元3，所述基帶信號產(chǎn)生裝置1用于產(chǎn)生規(guī)定的二進制數(shù)字信號，所述控制單元3與基帶信號產(chǎn)生裝置1和天線2相連，用于響應(yīng)基帶信號產(chǎn)生裝置1所產(chǎn)生的數(shù)字信號，通過改變天線2的幾何形狀以控制天線2的RCS參數(shù)(雷達剖面參數(shù))，從而控制天線2的反彈特性。這種模式不需要現(xiàn)有發(fā)送單元電路中的任何本振和功放電路，從而大大降低耗電和成本，尤其適用于安裝在移動的終端上。
文檔編號H04B1/40GK2648744SQ20032011441
公開日2004年10月13日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者陳松 申請人:深圳源核微電子技術(shù)有限公司