[go: up one dir, main page]

JP2628892B2 - Microwave modulator and moving object identification system - Google Patents

Microwave modulator and moving object identification system

Info

Publication number
JP2628892B2
JP2628892B2 JP63191107A JP19110788A JP2628892B2 JP 2628892 B2 JP2628892 B2 JP 2628892B2 JP 63191107 A JP63191107 A JP 63191107A JP 19110788 A JP19110788 A JP 19110788A JP 2628892 B2 JP2628892 B2 JP 2628892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
voltage
signal
length
reflection coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63191107A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0238984A (en
Inventor
正盛 徳田
一忠 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP63191107A priority Critical patent/JP2628892B2/en
Publication of JPH0238984A publication Critical patent/JPH0238984A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2628892B2 publication Critical patent/JP2628892B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はマイクロ波により、比較的近距離においてデ
ータの送受信を行う移動体識別システムの応答装置にお
けるマイクロ波変調器及び移動体識別システムに関する
ものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave modulator and a mobile object identification system in a response device of a mobile object identification system that transmits and receives data at a relatively short distance by using microwaves. .

従来の技術 近年、マイクロ波帯の移動体識別システムは工場内の
部品の管理或いは人に応答器を所持させてのゲート管理
や入退室監理等に広く使用されているが、このようなマ
イクロ波移動体識別システムの応答装置は特に、軽量,
小型,安価であることが要請される。
2. Description of the Related Art In recent years, a moving object identification system in a microwave band has been widely used for management of parts in a factory or for gate control and entry / exit supervision by allowing a person to have a transponder. The response device of the mobile identification system is particularly lightweight,
It is required to be small and inexpensive.

従来、マイクロ波移動体識別システムとしては第7図
に示すような質問装置7と応答装置8を備えたものがあ
る。この質問装置7では、発振器701で発生した周波数f
0の無変調波は、分配器702により2つに分配され、この
分配された一方はサーキュレータ703を介して送受信ア
ンテナ704より質問信号として上記応答装置へ放射さ
れ、他方はホモダイン検波の局部発振源として混合器70
5に送られる。上記応答装置8では、信号処理803により
内蔵データが、例えばディジタル的に周波数変調(FS
K)または振幅変調(ASK)等され、この変調された信号
によって送受信アンテナ801で受信された上記質問信号
はダイオード等で構成された変調器802で変調されて送
受信アンテナ801より応答信号として、質問装置7に再
放射される。上記質問装置7に再放射された応答信号
は、送受信アンテナ704によって受信され、サーキュレ
ータ703を通って混合器705に到る。そして混合器705に
おいて発振器701に局部発振源としてホモダイン検波さ
れる信号処理部706で上記データが復調される。上記質
問装置7がホモダイン方式においては通常、応答装置8
の変調方式としてAM又はPM方式が考えられる。以下、質
問装置7のホモダイン検波出力と応答装置8の変調方式
の関係について詳しく述べる。第7図において、 を応答装置8への入力信号、即ち質問信号(無変調波)
とすると変調器802で変調信号に応じた操作が施され、
送受信アンテナから応答信号 として再放射される。このような変調器802は反射型と
呼ばれ、この原理上応答信号 の大きさはともに入力信号 の大きさを超えない。変調信号は内蔵データで振幅変調
(ASK)或いは周波数変調(FSK)されたパルス状の信号
であり、応答信号 は各々変調信号の高電位(例えば3V)及び低電位(例え
ば0v)の時の反射波である。この応答信号 が質問装置7の送受信アンテナ704によって受信され、
サーキュレータ703を通って混合器705に入る時の信号を
各々 とする。また、質問装置7における局部発振信号を とすると の関係は第8図に示すたようになる。ただし、 の大きさはそれぞれ の大きさ比例し、 のなす角度は のなす角度に等しい。また、局部発振信号 とのなす角度はそれぞれ質問装置7と応答装置8の間の
距離に応じて変化するが、ここではその距離が一定であ
るとして説明する。
Conventionally, as a microwave mobile object identification system, there is a system provided with an inquiry device 7 and a response device 8 as shown in FIG. In this interrogation device 7, the frequency f generated by the oscillator 701
The non-modulated wave of 0 is split into two by a splitter 702, and one of the split is radiated as an interrogation signal from a transmission / reception antenna 704 via a circulator 703 to the above-mentioned response device, and the other is a local oscillation source for homodyne detection. As mixer 70
Sent to 5. In the above-mentioned response device 8, the built-in data is digitally frequency-modulated (FS
K) or amplitude modulation (ASK) or the like, and the interrogation signal received by the transmission / reception antenna 801 by the modulated signal is modulated by the modulator 802 including a diode or the like, and is interrogated as a response signal by the transmission / reception antenna 801. It is re-emitted to the device 7. The response signal re-radiated to the interrogator 7 is received by the transmitting / receiving antenna 704 and reaches the mixer 705 through the circulator 703. The mixer 705 demodulates the data by a signal processing unit 706 that performs homodyne detection on the oscillator 701 as a local oscillation source. When the interrogation device 7 is a homodyne system, the answering device 8 is usually used.
The AM or the PM method can be considered as the modulation method of. Hereinafter, the relationship between the homodyne detection output of the interrogator 7 and the modulation method of the responder 8 will be described in detail. In FIG. Is input to the response device 8, that is, an interrogation signal (unmodulated wave)
Then, the operation according to the modulation signal is performed by the modulator 802,
Response signal from transmit / receive antenna Re-emitted. Such a modulator 802 is called a reflection type, and in this principle a response signal Are both input signals Not exceed the size of The modulation signal is a pulse signal that is amplitude-modulated (ASK) or frequency-modulated (FSK) with built-in data, and is a response signal. Are reflected waves at high potential (for example, 3 V) and low potential (for example, 0 V) of the modulation signal. This response signal Is received by the transmitting / receiving antenna 704 of the interrogating device 7,
The signals entering the mixer 705 through the circulator 703 are respectively And Also, the local oscillation signal in the interrogator 7 is Then Is as shown in FIG. However, The size of each Proportional to the size of The angle made When Is equal to the angle between Also, the local oscillation signal Varies depending on the distance between the interrogating device 7 and the answering device 8, but here, the description will be made assuming that the distance is constant.

を次式のようにおく Vl=Vlsin(ωt+θ) (1) 但し、ω=2πfであり、fは質問信号(無変調波)
の周波数である。
V l = V l sin (ωt + θ 2 ) (1) Here, ω = 2πf, where f is the interrogation signal (unmodulated wave)
Frequency.

質問装置7において行なわれるホモダイン検波出力は
局部発振信号 と信号 の内積である。従って、 に対応するホモダイン検波出力は、 式(4),(5)においてそれぞれ第2項は、高域遮
断フィルタ等で除去されるので、ホモダイン検波電圧の
peak−to−peakをVdetとすると、式(4)(5)及び第
8図より ここで、 VONcosθON−VOFFcosθOFF=Kcosα (7) VONsinθON−VOFFsinθOFF=Ksinα (8) とおくと、 となる。ただし、Kとαは より、 一方、 (Kcosα)+(Ksinα)=K2より となる。
The homodyne detection output performed in the interrogator 7 is a local oscillation signal. And signal Is the inner product of Therefore, The homodyne detection output corresponding to In Equations (4) and (5), the second term is removed by a high-frequency cutoff filter or the like, so that the homodyne detection voltage
Assuming that peak-to-peak is Vdet, from equations (4) and (5) and FIG. Here, V ON cos θ ON −V OFF cos θ OFF = K cos α (7) V ON sin θ ON −V OFF sin θ OFF = K sin α (8) Becomes Where K and α are Than, On the other hand, (Kcosα) 2 + (Ksinα) 2 = K 2 Becomes

このようなホモダイン検波の出力Vdetを大きくするに
は、式(9),(11)から局部発振信号の大きさ(Vl
が一定の時、VON,VOFFをそれぞれ最大にし、θON−θ
OFF=π即ち、 が互いに逆方向に向くようにすれば良いことがわかる。
ただし、式(9)の角度αは、式(10)で表わされ、 が決定されると一意に求まる。
In order to increase the output Vdet of such homodyne detection, the magnitude (V l ) of the local oscillation signal is obtained from equations (9) and (11).
Is constant, V ON and V OFF are maximized, and θ ON −θ
OFF = π It turns out that it is sufficient to make them face in opposite directions.
Here, the angle α in Expression (9) is represented by Expression (10), Is determined uniquely.

従って、応答装置8より送信される反射波 の大きさを各々最大にし且つ、反射波 を互いに逆方向(位相差=π)にすればVdetを大きすす
ることができる。これは即ち、信号処理部803からの変
調信号によって、質問信号(無変調波)がほぼ0−πの
位相変調(PSK)することに相当する。
Therefore, the reflected wave transmitted from the response device 8 And the reflected wave Are set in opposite directions (phase difference = π), Vdet can be increased. That is, this means that the interrogation signal (non-modulated wave) is substantially 0-π phase modulated (PSK) by the modulated signal from the signal processing unit 803.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第7図の移動体識別システムに於いて
は、質問装置7と応答装置8の間の距離が変化すると質
問装置7の混合器705へ入力される信号 の振幅VON,VOFF及び位相θONOFFも変化し、 (n=0,1,2,…)となる時、式(9)よりホモダイン検
波出力がVdet=0となる。即ち、復調出力が消滅してし
まい、この距離に於いては、システムが動作しないとい
う大きな問題があった。
However, in the moving object identification system shown in FIG. 7, when the distance between the interrogating device 7 and the responding device 8 changes, a signal input to the mixer 705 of the interrogating device 7 changes. The amplitudes V ON and V OFF and the phases θ ON and θ OFF also change, When (n = 0, 1, 2,...), The homodyne detection output becomes Vdet = 0 from equation (9). That is, the demodulation output disappears, and there is a big problem that the system does not operate at this distance.

また、応答装置の低消費電力化と応答装置からの反射
波の位相差(π)を大きくすることとの両立ができなか
った。
In addition, it has been impossible to achieve both low power consumption of the response device and increase in the phase difference (π) of the reflected wave from the response device.

課題を解決するための手段 本発明は前記の問題を解決するために、質問装置とし
ては2系統のホモダイン検波法を用いる。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention uses a homodyne detection method of two systems as an interrogator.

また、これに対する応答装置のマイクロ波変調器は長
さL1の伝送線路と長さL2の先端開放並列線路より成るイ
ンピーダンス変換回路と、印加電圧に応じて障壁容量の
変化するダイオードと、該ダイオードに変調信号を印加
するためのバイアス供給回路を備え、上記伝送線路(長
さL1)の一端には、送受信アンテナと上記先端開放並列
線路(長さL2)を、他端には上記ダイオード及び上記バ
イアス供給回路を接続し、上記インピーダンス変換回路
を調整して、上記ダイオードへの印加電圧が高電位のと
きの反射係数と低電位のときの反射係数の位相差が概略
π若しくはその近傍になるようにしている。
Furthermore, an impedance conversion circuit composed of a microwave modulator of the transmission line and the length L 2 of the length L 1 open-end parallel lines of response units to this, a diode that changes in barrier capacity depending on the applied voltage, the A bias supply circuit for applying a modulation signal to the diode is provided. One end of the transmission line (length L 1 ) has a transmitting / receiving antenna and the open-ended parallel line (length L 2 ) at the other end, and The diode and the bias supply circuit are connected, and the impedance conversion circuit is adjusted so that the phase difference between the reflection coefficient when the voltage applied to the diode is high and the reflection coefficient when the voltage applied is low is approximately π or in the vicinity thereof. I am trying to be.

作 用 応答装置の送受信アンテナより入力した無変調波であ
る質問信号は、信号処理部において内蔵データで周波数
変調又は振幅変調された信号によりダイオードで変調さ
れ、インピーダンス変換回路によりダイオードへの印加
電圧が高電位のときの反射係数と低電位のときの反射係
数の位相差が概略π又はその近傍になるような応答信号
となり、送受信アンテナより質問器に向けて再放射され
る。従って、良好な0−π位相変調器が構成される。
The interrogation signal, which is an unmodulated wave input from the transmission / reception antenna of the transponder, is modulated by a diode with a signal that is frequency-modulated or amplitude-modulated by the built-in data in the signal processing unit. The response signal is such that the phase difference between the reflection coefficient at the time of the high potential and the reflection coefficient at the time of the low potential is approximately π or in the vicinity thereof, and is re-emitted from the transmitting / receiving antenna toward the interrogator. Therefore, a good 0-π phase modulator is constructed.

また、バイアス供給回路からダイオードに与えられる
電圧はダイオードを導通させることはない。
Further, the voltage applied to the diode from the bias supply circuit does not make the diode conductive.

実施例 第1図は、本発明の変調器を備えた応答装置と該応答
装置に質問信号を発信し且つ応答装置からの応答信号を
受信する質問装置の実施例の構成図である。先づ質問装
置について説明する。
Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a transponder provided with a modulator according to the present invention and an interrogator transmitting an interrogation signal to the transponder and receiving a response signal from the transponder. First, the interrogation device will be described.

図において1は質問装置であり、該質問装置は2系統
のホモダイン検波を行うように構成されている。そし
て、周波数f0の信号を発生する発振器101は分配器102を
介してサーキュレータ103及び分配器106に接続され、サ
ーキュレータ103は送受信アンテナ104及び分配器105に
接続される。上記分配器105及び106の各一方の出力は混
合器107に、又他方の出力は混合器108に導かれ、上記両
混合器で夫々ホモダイン検波されたホモダイン検波出力
X,Yは信号処理部109で復調され受信信号として取り出さ
れる。従って質問装置1では、発振器101で発生した周
波数f0の無変調波は、分配器102により2つに分配さ
れ、この分配された一方はサーキュレータ103を介して
送受信アンテナ104より質問信号として後述する応答装
置2に放射される。分配器102で分配された他方の信号
は、分配器106に入り、等振幅で90゜の位相差をもつ2
つの局部発振源として分配されて、混合器107及び108に
送られる。応答装置2からの応答信号は送受信アンテナ
104により受信され、サーキュレータ103を通ったあと分
配器105で等振幅,同相の2つの信号に分配され、それ
ぞれ混合器107及び108に到る。そして、混合器107及び1
08でホモダイン検波され、各々X,Yという2つの出力を
得る。この2出力は互いに90゜だけ位相の異なる等振幅
の信号であり、式(9)を用いると次式のように表わせ
る。
In the figure, reference numeral 1 denotes an interrogator, which is configured to perform two-system homodyne detection. Oscillator 101 that generates a signal of frequency f 0 is connected to circulator 103 and distributor 106 via distributor 102, and circulator 103 is connected to transmitting / receiving antenna 104 and distributor 105. One output of each of the distributors 105 and 106 is guided to a mixer 107, and the other output is guided to a mixer 108, and the homodyne detection output is detected by the two mixers.
X and Y are demodulated by the signal processing unit 109 and extracted as a received signal. Therefore, in the interrogation device 1, the unmodulated wave of the frequency f0 generated by the oscillator 101 is divided into two by the distributor 102, and one of the distributed ones will be described later as an interrogation signal from the transmitting / receiving antenna 104 via the circulator 103. It is radiated to the response device 2. The other signal split by splitter 102 enters splitter 106 and has two signals having equal amplitude and a phase difference of 90 °.
And distributed to the mixers 107 and 108. The response signal from the response device 2 is a transmission / reception antenna
After being received by the signal 104 and passing through the circulator 103, the signal is divided by the divider 105 into two signals having the same amplitude and the same phase, and reaches the mixers 107 and 108, respectively. Then, the mixers 107 and 1
In 08, homodyne detection is performed, and two outputs, X and Y, are obtained. These two outputs are equal-amplitude signals having a phase difference of 90 ° from each other, and can be expressed as follows by using equation (9).

ここで、α,Kは各々式(10),(11)で表わされる。
式(12),(13)のθ−α,及びKは質問装置1と応
答装置2の間の距離dに応じて変化するから、距離d
と、2つのホモダイン検波出力X,Yの関係を模式的に表
すと、第2図のようになる。図からわかるようにX,Yは
それぞれ1/4波長毎に零点を生ずるが、同時に零にはな
らない。即ち、X=0の時、Yは正または負の最大値と
なっており、情報はXまたはYのどちらかに常に保存さ
れることになる。従って、2系統のホモダイン検波出力
X,Yを信号処理部109でそれぞれ別々に復調した後、X,Y
のいづれか一方の出力が零にならないことを利用して、
データが正しく復調される。このように、互いに90゜だ
け位相のずれた2系統のホモダイン検波を行えば、質問
装置1と応答装置2の間の距離に拘わりなく、常にシス
テムを動作させることができる。
Here, α and K are expressed by equations (10) and (11), respectively.
Since θ l −α and K in equations (12) and (13) change according to the distance d between the interrogating device 1 and the answering device 2, the distance d
FIG. 2 schematically shows the relationship between the two homodyne detection outputs X and Y. As can be seen from the figure, X and Y each produce a zero point for every quarter wavelength, but do not become zero at the same time. That is, when X = 0, Y is the maximum positive or negative value, and information is always stored in either X or Y. Therefore, two systems of homodyne detection output
After separately demodulating X and Y in the signal processing unit 109, respectively,
Taking advantage of the fact that one of the outputs does not become zero,
Data is demodulated correctly. As described above, if two systems of homodyne detection having phases shifted from each other by 90 ° are performed, the system can always be operated regardless of the distance between the interrogator 1 and the responder 2.

次に応答装置に用いた本発明の変調器について詳細に
説明する。
Next, the modulator of the present invention used in the response device will be described in detail.

第1図中2は応答装置であって、該応答装置2は送受
信アンテナ201と該アンテナに接続された長さL1の伝送
線路202及び長さL2の先端開放並列線路203と、上記伝送
線路202に接続された印加電圧に応じて障壁容量が変化
するダイオード204及び該ダイオード204に変調信号を印
加するバイアス供給回路205と該バイアス供給回路205に
接続された信号処理部206より構成される。そして、本
発明の変調器20は、上記伝送線路202,先端開放並列線路
203,ダイオード204及びバイアス供給回路205より成って
おり、、伝送線路202と先端開放並列線路203は上記マイ
クロ波変調器20のインピーダンス変換回路を形成してい
る。0−π位相変調器を実現するためには、変調用のダ
イオード204の印加電圧が高電圧(例えば3v,ただし逆バ
イアス)の時と、低電位(例えば0v)の時のインピーダ
ンスを知る必要がある。第3図は、マイクロ波帯でよく
使用されているショットキーバリアダイオード(1ss9
9)の2.45GHzにおけるインピーダンス(反射係数)の印
加電圧依存性を測定したものである。
The first figure 2 a response unit, the response unit 2 and the transmission line 202 and an open end parallel lines 203 of a length L 2 of the length L 1 connected to the transmission and reception antenna 201 and the antenna, the transmission It comprises a diode 204 whose barrier capacitance changes according to an applied voltage connected to the line 202, a bias supply circuit 205 for applying a modulation signal to the diode 204, and a signal processing unit 206 connected to the bias supply circuit 205. . The modulator 20 of the present invention includes the transmission line 202,
The transmission line 202 and the open-ended parallel line 203 form an impedance conversion circuit of the microwave modulator 20. In order to realize a 0-π phase modulator, it is necessary to know the impedance when the voltage applied to the modulation diode 204 is a high voltage (for example, 3 V, but reverse bias) and when the voltage is low (for example, 0 V). is there. Figure 3 shows a Schottky barrier diode (1ss9) often used in the microwave band.
9) Measures the applied voltage dependence of the impedance (reflection coefficient) at 2.45 GHz.

図から、逆バイアスが大きくなるに従って障壁容量が
小さくなることがわかる。ただし、抵抗分はほとんど変
らない。このダイオード(1ss99)の印加電圧0v,3v時の
正規分アドミッタンス及び反射係数を表1に示す。
It can be seen from the figure that the barrier capacitance decreases as the reverse bias increases. However, the resistance is hardly changed. Table 1 shows the admittance and the reflection coefficient of the diode (1ss99) at the applied voltage of 0 V and 3 V for the normal value.

また、バイアス0v時と逆バイアス3v時の反射係数の位
相差は、図から42.2゜となる。従って、このままでは変
調信号(0vと3vとする)を印加しても良好な0−π位相
変調器にはならない。これを良好な0−π位相変調器と
するためには、伝送線路202と先端開放並列線路203より
成るインピーダンス変換回路を調整して印加電圧が高電
位の時の反射係数 と、低電圧の時の反射係数 の位相差をほぼπにすれば良い。
In addition, the phase difference between the reflection coefficients when the bias is 0 V and when the reverse bias is 3 V is 42.2 ° from the figure. Therefore, if a modulation signal (0v and 3v) is applied as it is, a good 0-π phase modulator cannot be obtained. To make this a good 0-π phase modulator, adjust the impedance conversion circuit consisting of the transmission line 202 and the open-ended parallel line 203 to adjust the reflection coefficient when the applied voltage is high. And reflection coefficient at low voltage May be made substantially π.

このように の位相差をほぼπにする伝送線路202と先端開放並列線
路203の長さL1,L2の組み合わせは種々考えられるがその
一例を表2に示す。
in this way Various combinations of the lengths L 1 and L 2 of the transmission line 202 and the open-ended parallel line 203 that make the phase difference of approximately π are conceivable. Table 2 shows an example.

また、各々のインピーダンス変換回路の場合に、反射
係数 がどのようになるかを第4図のスミスチャート上に示
す。
In addition, in the case of each impedance conversion circuit, the reflection coefficient Is shown on the Smith chart in FIG.

図からこれらのL1,L2の長さの組み合わせに於いては
反射係数 の位相差はほぼπとなっていることがわかる。このダイ
オード(1ss99)を用いた時 の位相差がほぼπとなるためのL1の長さの上限は変調信
号が高電位(3v)時の反射係数 の表わすアドミッタンスのコンダクタンス分gがg1.
0となる場合で、この時L1=0.145λgとなる。結局、ダ
イオード1ss99を用いた時には、L1,L2を各々、 L1=0.062λg0.145λg (14) L2=0.300λg〜0.360λg (15) (λg:誘電体基板内での波長) 付近の範囲内から選べば の位相差をほぼπにすることが出来、また を大きくすることが出来る。そしてこの結果質問装置に
於けるホモダイン検波出力Vdetを大きくすることが可能
になる。また、この変調器においては、ダイオードには
順方向電流が流れないので、応答装置の内蔵電池の消耗
を著しく少くすることができる。
From the figure, the reflection coefficient for these combinations of L 1 and L 2 lengths It can be seen that the phase difference is substantially π. When using this diode (1ss99) The reflection coefficient of the upper limit of the length of L 1 to the phase difference is approximately π when the modulation signal is a high potential (3 v) of The admittance conductance g represented by is g1.
In this case, L 1 = 0.145λg. As a result, when the diode 1ss99 is used, L 1 and L 2 are respectively L 1 = 0.062λg0.145λg (14) L 2 = 0.300λg to 0.360λg (15) (λg: wavelength in the dielectric substrate) If you choose from the range of Can be made approximately π, and Can be increased. As a result, it becomes possible to increase the homodyne detection output Vdet in the interrogator. In this modulator, since no forward current flows through the diode, the consumption of the internal battery of the response device can be significantly reduced.

次に、マイクロ波帯で広く用いられている別のダイオ
ード(1sv183)のインピーダンスの印加電圧依存性を第
5図に示す。このダイオード(1sv183)の高電位時(逆
バイアスの3v)と低電位時(0v)の反射係数の位相差は
図から約20゜である。従ってこのままでは変調信号(0v
/3v)を印加しても良好な0−π位相変調器にならな
い。そこで伝送線路202の長さL1と先端開放並列線路203
の長さL2を、例えば各々L1=0.37λg,L2=0.305λgと
すると、第6図に示すように の位相差θは195゜となり、ほぼ0−πの位相変調器が
実現できる。
Next, FIG. 5 shows the applied voltage dependence of the impedance of another diode (1sv183) widely used in the microwave band. The phase difference between the reflection coefficient of this diode (1sv183) at the time of high potential (3v of reverse bias) and the time of low potential (0v) is about 20 ° from the figure. Therefore, the modulation signal (0v
/ 3v) does not result in a good 0-π phase modulator. Therefore, the length L 1 of the transmission line 202 and the open-ended parallel line 203
Assuming that the length L 2 is, for example, L 1 = 0.37λg and L 2 = 0.305λg, as shown in FIG. Is 195 °, and a phase modulator of almost 0-π can be realized.

発明の効果 従って本発明によれば、障壁容量が印加電圧に応じて
変化するダイオードに対してインピーダンス変換回路を
適宜調整するだけで、非常に良好な特性を持つ概略0−
πの位相変調器を構成することができ、質問装置におけ
るホモダイン検波出力を大きくすることができる。また
質問装置においては、互いに位相が90゜異なる2系統の
ホモダイン検波を行わせれば、質問装置と応答装置の間
の距離が変化した場合も、この距離には関係なく常に良
好な通信を行うことが可能となる。
Effects of the Invention According to the present invention, therefore, it is only necessary to appropriately adjust the impedance conversion circuit for a diode whose barrier capacitance changes in accordance with the applied voltage, and it is possible to obtain an approximately 0-
A phase modulator of π can be configured, and the homodyne detection output of the interrogator can be increased. Also, if the interrogator performs homodyne detection of two systems with phases different from each other by 90 °, good communication will always be performed regardless of the distance even if the distance between the interrogator and the responder changes. Becomes possible.

また、本発明のマイクロ波変調器に於いては、ダイオ
ードに順方向電流が流れないので、応答装置の内蔵電源
の消耗が極めて少なくなり、内蔵電源の寿命が著しく延
びるとともに、内蔵電源の小型化が実現され、軽量,小
型,安価な応答装置を実現できる。従って、安価で応用
分野が広く、非常に特性の良い移動体識別システムが構
築される。
Further, in the microwave modulator of the present invention, since no forward current flows through the diode, the consumption of the built-in power supply of the response device is extremely reduced, the life of the built-in power supply is significantly extended, and the built-in power supply is downsized. Is realized, and a light-weight, small-sized, and inexpensive response device can be realized. Therefore, a mobile object identification system that is inexpensive, has a wide field of application, and has very good characteristics is constructed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明を用いた移動体識別システムの実施例の
構成図、第2図は2系統のホモダイン検波出力の説明
図、第3図はダイオード(1ss99)のインピーダンスの
印加電圧依存性を示した図、第4図は本発明の変調器の
一実施例の特性図、第5図はダイオード(1sv183)のイ
ンピーダンスの印加電圧依存性を示した図、第6図は本
発明にダイオード(1sv183)を用いた時の特性図、第7
図は質問装置と応答装置の従来例の構成図、第8図はホ
モダイン検波出力の説明図である。 1……質問装置,2……応答装置,20……変調器,201……
送受信アンテナ,202……伝送線路,203……先端開放並列
線路,204……ダイオード,205……バイアス供給回路。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a moving object identification system using the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a homodyne detection output of two systems, and FIG. 3 is a graph showing an applied voltage dependency of an impedance of a diode (1ss99). FIG. 4, FIG. 4 is a characteristic diagram of an embodiment of the modulator of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the applied voltage dependency of the impedance of the diode (1sv183), and FIG. 1sv183) Characteristic diagram when using 7th
FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional example of an interrogation device and a response device, and FIG. 8 is an explanatory diagram of homodyne detection output. 1 ... Interrogator, 2 ... Responder, 20 ... Modulator, 201 ...
Transmission / reception antenna, 202: transmission line, 203: open-ended parallel line, 204: diode, 205: bias supply circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−123381(JP,A) 特開 昭63−75584(JP,A) 特開 昭63−121773(JP,A) 特開 平1−199185(JP,A) 実開 昭61−195623(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-123381 (JP, A) JP-A-63-75584 (JP, A) JP-A-63-121773 (JP, A) JP-A-1- 199185 (JP, A) Actually open 1986-195623 (JP, U)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】質問信号をアンテナで受信し内臓データで
変調して応答信号として再放射する応答装置のマイクロ
波変調器であって、 長さL1の伝送線路と長さL2の先端開放並列線路より成る
インピーダンス変換回路と、印加電圧に応じて障壁容量
の変化するダイオードと、該ダイオードに変調信号を印
加するためのバイアス供給回路を備え、上記アンテナに
接続される上記伝送線路の一端には上記先端開放並列線
路を、他端には上記ダイオード及び上記バイアス供給回
路を接続し、上記他端に与えられる電圧は上記ダイオー
ドを逆バイアスする範囲内の電圧であること、及び上記
線路の長さL1とL2上記ダイオードの印加電圧が高電圧の
ときの反射係数と低電圧のときの反射係数の位相差が概
略π若しくは、その近傍になるように選ばれていること
を特徴とするマイクロ波変調器。
1. A interrogation signal to a microwave modulator responsive device for re-emitted as a response signal by modulating the receiving internal organs data by the antenna, open-end of the transmission line and the length L 2 of the length L 1 An impedance conversion circuit composed of a parallel line, a diode whose barrier capacitance changes in accordance with an applied voltage, and a bias supply circuit for applying a modulation signal to the diode are provided, and one end of the transmission line connected to the antenna. Is connected to the open-ended parallel line, the other end is connected to the diode and the bias supply circuit, and the voltage applied to the other end is a voltage within a range for reverse-biasing the diode, and the length of the line is is this applied voltage of L 1 and L 2 the diode is a phase difference of the reflection coefficient when the reflection coefficient and a low voltage when the high voltage is chosen such schematic π or becomes near Microwave modulator, characterized in.
【請求項2】質問装置が質問信号を放射し、応答装置の
マイクロ波変調器によりアンテナで受信した上記質問信
号を変調して応答信号として上記質問装置を再放射し、
上記質問装置が上記応答信号を互いに位相がπ/2異なる
2系統のホモダイン検波を行う移動体識別システムにお
いて、 上記マイクロ波変調器は、長さL1の伝送線路と長さL2
先端開放並列線路より成るインピーダンス変換回路と、
印加電圧に応じて障壁容量の変化するダイオードと、該
ダイオードに変調信号を印加するためのバイアス供給回
路を備え、上記アンテナに接続される上記伝送線路の一
端には上記先端開放並列線路を、他端には上記ダイオー
ド及び上記バイアス供給回路を接続し、上記他端に与え
られる電圧は上記ダイオードを逆バイアスする範囲内の
電圧であること、及び上記線路の長さL1とL2が上記ダイ
オードへの印加電圧が高電圧のときの反射係数と低電圧
のときの反射係数の位相差が概略π若しくは、その近傍
になるように選ばれていることを特徴とする移動体識別
システム。
2. The interrogator emits an interrogation signal, modulates the interrogation signal received by the antenna by a microwave modulator of the responder, and re-radiates the interrogator as a response signal.
In the mobile identification system the inquiry device performs homodyne detection of the phases of the reply signal is [pi / 2 different two systems, the microwave modulator, the transmission line and the length L 2 of the length L 1 tip opening An impedance conversion circuit comprising a parallel line;
A diode whose barrier capacitance changes according to an applied voltage, and a bias supply circuit for applying a modulation signal to the diode; the open-ended parallel line at one end of the transmission line connected to the antenna; the end connected to the diode and the bias supply circuit, that the voltage applied to the other end is a voltage in the range of reverse bias the diode, and the line length L 1 and L 2 is the diode A moving object identification system characterized in that a phase difference between a reflection coefficient when a voltage applied to the substrate is high and a reflection coefficient when the voltage is low is approximately π or in the vicinity thereof.
JP63191107A 1988-07-29 1988-07-29 Microwave modulator and moving object identification system Expired - Lifetime JP2628892B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63191107A JP2628892B2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Microwave modulator and moving object identification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63191107A JP2628892B2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Microwave modulator and moving object identification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0238984A JPH0238984A (en) 1990-02-08
JP2628892B2 true JP2628892B2 (en) 1997-07-09

Family

ID=16268970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63191107A Expired - Lifetime JP2628892B2 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Microwave modulator and moving object identification system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2628892B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7528699B2 (en) 2002-08-19 2009-05-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Transponder in communication system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62123381A (en) * 1985-11-25 1987-06-04 Matsushita Electric Works Ltd Apparatus for discriminating moving body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7528699B2 (en) 2002-08-19 2009-05-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Transponder in communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0238984A (en) 1990-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7173519B2 (en) Circuit arrangement with simplified input circuit for phase modulation in a backscattering transponder
US4963887A (en) Full duplex transponder system
JP2533800B2 (en) Microwave response device
EP0308964B1 (en) Radio-frequency identification system
US5525993A (en) Microwave noncontact identification transponder using subharmonic interrogation and method of using the same
EP0825455A3 (en) Failure determination device of radar apparatus
EP0458821B1 (en) Transponder system
AU2002303212A1 (en) Frequency-hopping rfid system
JP2004535700A (en) Frequency hopping RFID system
US6046668A (en) Interrogator circuit arrangement
US5247305A (en) Responder in movable-object identification system
JP2628892B2 (en) Microwave modulator and moving object identification system
US5173705A (en) Telecommunications device using electromagnetic waves
Shirokov The multitag microwave RFID system with extended operation range
JP3800634B2 (en) Non-contact identification system
EP0480413B1 (en) Responder in movable-object identification system
EP1184678A2 (en) Radar transceiver
JP2864710B2 (en) Moving object identification device
JPS596458Y2 (en) Object identification device
JPS61201179A (en) Constitution of response tag
JPH0280990A (en) Response device for discriminating moving body
JP2605857B2 (en) Transponder for transit identification
JP2574243B2 (en) Transponder for transit identification
RU2804516C1 (en) Method for transmitting control commands on board aerlogical radiosonde and radar system implementing it
JPS6375584A (en) Moving body identifying device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080418

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418

Year of fee payment: 12