CN117223004A - 无线接收和发射电磁辐射的方法及电子设备 - Google Patents

无线接收和发射电磁辐射的方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无线接收和发射电磁辐射的方法及电子设备，该方法包括：无线接收(401)第一电磁辐射；将接收到的第一电磁辐射的能量存储(403)在储能器中；根据所存储的能量的量确定(404)是否应将存储在储能器中的能量提供给解调器和比较器和/或提供给调制器和发射器，使得它们被切换；无线接收第二电磁辐射；解调第二电磁辐射，从而产生第一信号，将第一信号与一组信号进行比较(407)；无线接收第三电磁辐射；通过使用两种不同的调制方式，将第三电磁辐射调制成第四电磁辐射，从而修改第三电磁辐射中包含的数据；无线传输第四电磁辐射。

Description

无线接收和发射电磁辐射的方法及电子设备
技术领域
本发明一般涉及用于无线接收和发射电磁辐射的方法领域。
背景技术
本专利申请的所有者是2018年4月13日提交的西班牙专利申请号201800092(PCT/IB2019/050516)的所有者，该专利申请公开了一种通信系统，该通信系统已如本专利申请中所解释和详细说明的那样进行了改进。
无源和有源电子标签是本领域已知的。有源电子标签包括电池，电池为标签提供工作所需的能量。使用电池具有以下缺点等：能够存储有源电子标签所需的相对高能量的电池价格昂贵，增加了电子标签的尺寸和重量，不能在恶劣的环境中使用，在传输中产生非期望的噪声并且具有高的环境影响。此外，电池随着时间的推移而失效，对标签的信息传输产生负面影响，从而降低信息传输的可靠性。
与有源电子标签不同，无源电子标签不需要电池或者能够使用比有源电子标签能量存储容量更低的电池来工作。无源电子标签依赖于电子标签外部源的能量供应。已知的无源电子标签需要非常特定的外部能源，这在大多数地方并不容易获得。此外，无源电子标签的能量供应是有限的，因此在很大程度上限制了标签可以执行的处理任务并限制了标签的通信范围。此外，已知的无源电子标签不能成功地依赖来自具有2.45GHz或更高频率的电磁辐射的能量来获得所需的能量以进行工作。已知的在2.45Ghz上运行的电子标签是有源的。
因此，需要一种电子标签，该电子标签能克服已知有源和无源电子标签的上述限制。
另外，已知技术领域中存在使用2.45GHz频率的电磁辐射操作的电子设备。然而，这些设备在与它们交换数据之前需要建立连接。此外，这些设备需要IP，并且并需要检查是否需要接收数据，然后才能发送自己的数据。
US2016/155040A1公开了一种具有使用亚阈值技术的集成电路的无源RFID标签。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种用于接收和发射电磁辐射的方法以及相应的设备，该设备可以作为标签(例如无源智能标签)实施，且其不需要专用读取器来进行操作。
本发明的第一方面涉及一种用于无线接收和发射电磁辐射的方法，该方法包括：
无线接收第一电磁辐射；
将接收到的第一电磁辐射的能量存储在储能器中；
确定指示储能器中存储的能量的参数是否表明储能器中存储的能量高于第一预定义值或低于第二预定义值，其中第二预定义值低于或等于第一个预定义值；
如果储能器中存储的能量高于第一预定义值，则将储能器中的能量供应到：
解调器和比较器，以使解调器和比较器处于开启状态，和/或
调制器和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态；
如果储能器中存储的能量低于第二预定义值，则限制从储能器供应能量至解调器和调制器，使解调器和调制器处于关闭状态；
无线接收第二电磁辐射；
当解调器处于开启状态，解调第二电磁辐射以产生第一信号，其中解调步骤由解调器执行；
当比较器处于开启状态，将第一信号与一组信号进行比较，其中比较步骤由比较器执行；
无线接收第三电磁辐射；
当调制器处于开启状态，如果第一信号匹配的信号组中的一个信号则将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射；其中调制步骤由调制器执行并且包括：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射；
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改第三电磁辐射的第二部分中包含的数据；
当发射器处于开启状态，无线发射第四电磁辐射，其中无线发射步骤由发射器执行。
该方法允许通过接收和存储来自电磁辐射的能量来激活诸如无源电子标签的组件，即向其提供工作所需的能量。该方法能够仅利用从第一电磁辐射获得的能量来执行存储数据、读取数据、处理数据、写入数据和传输数据的远距离操作。因此，该方法允许不需要已知有源标签执行相同操作所需的具有相对高能量存储容量的电池。另外，第一电磁辐射不需要是特定的，因为该方法可以利用广泛范围的频率和功率的电磁辐射来实施。
指示储能器中存储的能量的参数可以是本领域技术人员已知的任何参数，例如储能的电压或电流。
确定储能器中存储的能量是否高于第一预定义值的步骤，允许可靠的供应解调器和比较器以及调制器和发射器执行方法步骤所需的相对高的能量，即使存储的能量仅来自于相对较高频率的第一个无线电磁辐射，例如超高频(UHF)，尤其是高于2.45千兆赫(GHz)的频率。在储能器具有足够的能量来执行方法步骤时，才从储能器获取能量。以这种方式防止当储能器不具有执行该方法所需的能量时从储能器供应能量，从而不会无谓地放电储能器，因为该能量无法执行该方法。由此，解调器和比较器分别解调电磁辐射和比较信号所需的能量、以及调制器和发射器分别调制和发射电磁辐射所需的能量，可以通过从具有相对较高频率的第一个无线电磁辐射中无线获取。在一些实施例中，第一预定义值和第二预定义值均指示储能器中存储的能量高于零。
在一些实施例中，储能器是电容器。
在一些实施例中，第一预定义值与第二预定义值相同。在其他实施例中，第二预定义值低于第一预定义值。
将第一信号与一组信号进行比较的步骤允许确定要执行哪条指令，例如将来自数据存储器的数据插入到电磁辐射中或者传输ID或其他特定数据。
使用本领域技术人员已知的任何方法，可以识别第三电磁辐射的第二部分。例如，可以在接收到第三电磁辐射时触发计数器，当计数器的计数结束意味着开始接收第三电磁辐射的第二部分。其他示例是用于测量从接收第三电磁辐射开始的时间的已知方法，例如跟踪诸如电容器的电子组件的电压，该电压例如取决于由电容器接收的时钟脉冲数量。
在本公开中，表述“第三电磁辐射的第一部分”的上下文中的术语“第一”不一定意味着“第三电磁辐射的第一部分”在“第三电磁辐射的第二部分”之前，尽管在一些实施例中它确实如此。
在一些实施例中，限制从储能器向解调器和调制器供应能量，使得解调器和调制器处于关闭状态，意味着不向解调器和调制器供应能量。
在一些实施例中，发射器形成调制器的一部分。
在一些实施例中，利用第一信号来执行对第三电磁辐射的第一部分的第一调制，并且利用与第一信号不同的第二信号来执行对第三电磁辐射的第二部分的第二调制。
在一些实施例中，第三电磁辐射的第二部分是通过使用匹配的信号和/或取决于匹配的信号的第二调制的参数。以此方式，可以通过触发接收与该组信号中的特定信号匹配的第二电磁辐射，来控制控制第三电磁辐射的特定部分，第三电磁辐射的特定部分的数据通过第二调制的调制而修改和/或通过第二调制的调制而插入。
在一些实施例中，第一电磁辐射具有2.45GHz或更高的频率。这样，提供给监测模块的能量是从频率为2.45或更高的电磁辐射获得的。
在一些实施例中，第一电磁辐射具有2.45GHz或更低的频率。这允许增加从第一电磁辐射获得的能量，因为具有较低频率的电磁辐射受到较低的衰减。
在一些实施例中，第一电磁辐射是IEEE802协议的数据包。由此，捕获协议IEEE802的数据包以用于对能量存储装置充电。
在一些实施例中，指示存储在储能器中的能量的参数的第一和第二预定义值是至少为0.92伏“单位Y”和至多1.15伏“单位V”。
在一些实施例中，来自储能器的能量经由一个或多个时钟供应至解调器、比较器、调制器和/或发射器。在其中的一些实施例中，通过限制从储能器向一个或多个时钟的能量供应来限制从储能器向解调器、比较器、调制器和/或发射器的能量供应。
在一些实施例中，解调步骤以第一时钟速率执行，并且调制步骤以第二时钟速率执行；其中第一时钟速率低于第二时钟速率。这样，与以第二时钟速率执行第二电磁辐射的解调和调制步骤的实施例相比，节省了能量。另外，与以第一时钟速率执行第二电磁辐射的解调和调制步骤的实施例相比，第三电磁辐射的调制得到增强。
在一些实施例中，调制引起辐射频率的变化，从而最小化第三和第四电磁辐射之间的频率重叠，并因此允许同时接收第三电磁辐射和传输第四电磁辐射。
在一些实施例中，第三电磁辐射是IEEE802协议的数据包。由此，通过利用第二调制的调制来修改数据包的第二部分的数据。在其中的一些实施例中，第三电磁辐射是具有报头和有效负载的IEEE802协议的数据包；其中头部形成第三电磁辐射的第一部分的一部分，并且有效负载形成第三电磁辐射的第二部分的一部分。
在一些实施例中，仅当第二电磁辐射的功率高于第三预定义值时才执行解调第二电磁辐射的步骤。
在一些实施例中，第三预定义值可在至少-40dBm且至多-10dBm的范围内调整。
在一些实施例中，通过调整第三电磁辐射的反射(例如反向散射)，将第三电磁辐射调制成第四电磁辐射。具体地，这可以通过调整反射系数来实现。以这种方式，可以通过调整第三电磁辐射的反射来调整第四电磁辐射的相位、幅度和/或频率，并且因此调整第四电磁辐射中包含的数据。
在一些实施例中，通过调整执行无线接收第三电磁辐射的步骤的无线接收器的阻抗来调整第三电磁辐射的反射。由此，通过调整无线接收器的阻抗，可以调整第三电磁辐射被无线接收器反射的程度。因此，通过不同地调整无线接收器的阻抗，该方法允许对第三电磁辐射的第二部分实施与第一调制不同的第二调制。以这种方式，该方法允许通过用数据存储器中包含的数据精确地替换第三电磁辐射中包含的原始数据来生成第四电磁辐射，而不改变第三电磁辐射的其他原始数据。
在一些实施例中，执行无线接收第三电磁辐射的步骤的无线接收器是执行无线发射第四电磁辐射的步骤的发射器。这样，不需要将第三电磁辐射从无线接收器发射到与无线接收器分离的无线发射器。由此，无需为无线接收器和单独的无线发射器之间的传输提供能量，因此能量消耗被最小化。
在一些实施例中：
如果指示储能器中存储的能量的参数表示储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号与信号组中的信号匹配，则从储能器向调制器和发射器供应能量，使得调制器和发射器处于开启状态，并且限制从储能器向比较器供应能量，使得比较器处于关闭状态；
如果指示储能器中存储的能量的参数表示储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号与信号组中的任何信号都不匹配，则从储能器向解调器和比较器供应能量，使得解调器和比较器处于开启状态，并且限制从储能器向调制器和/或发射器供应能量，使得调制器和/或发射器处于关闭状态。在这些实施例中，能量消耗进一步减少，因为当没有接收到任何第二电磁辐射时或者当第一信号与信号组中的任何信号都不匹配时，能量不从储能器供应到调制器和发射器。在第一信号与该组信号中的信号匹配之后，即在接收到指令时，能量才会被供应到调制器和发射器。在其中的一些实施例中，在执行第一信号中包含的指令之后，停止从储能器向调制器和发射器供应能量。另外，在这些实施例中，由于在第一信号与来自该组信号的信号匹配之后停止从储能器向比较器供应能量，因此进一步降低了能量消耗。在这些实施例中的一些实施例中，在执行第一信号中包含的指令之后，将能量供应到解调器和比较器。
本发明的第二方面涉及一种用于无线接收和发射电磁辐射的电子设备，该电子设备包括：
接收器，用于接收第一电磁辐射；
储能器，用于存储接收到的第一电磁辐射的能量；
解调器，用于解调由电子设备无线接收的第二电磁辐射，以生成第一信号；
比较器，用于将第一信号与一组信号进行比较；
测量实体，配置用于定义第三电磁辐射的第二部分，该电磁辐射也是无线接收的；
调制器；
发射器，用于发射第四电磁辐射；
数据存储器；
供能装置，用于从储能器提供能量：
到解调器和比较器，以使得解调器和比较器处于开启状态，和/或
到调制器和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态；
如果所述参数表明储能器中存储的能量高于第一预定义值，供能装置被进一步配置为：如果储能器中存储的能量低于第二预定义值，则限制从储能器供应能量至解调器和调制器，使解调器和调制器处于关闭状态，第二预定义值低于或等于第一预定义值；
如果解调器处于开启状态，解调器被配置为解调第二电磁辐射；
如果比较器处于开启状态，比较被配置为将第一信号与一组信号进行比较；
如果第一信号与该组信号中的一个信号匹配且调制器处于开启状态，调制器被配置为将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射；其中调制器被配置为通过以下方式执行调制：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射，及
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改第三电磁辐射的第二部分中包含的数据。
在一些实施例中，用于接收第一电磁辐射的接收器也是用于发射第四电磁辐射的发射器，和/或用于接收第二和/或第三电磁辐射的接收器，例如是同一天线。
本发明第二方面的电子装置可以被实现为电子标签，例如电子无源标签。
本发明的第三方面涉及一种电子设备，包括：
无线收发器，用于接收和发射电磁辐射；
储能器，用于存储接收到的电磁辐射的能量；
数据存储；以及
用于执行本发明第一方面的方法的处理装置。
本发明的第三方面的电子装置可以被实现为电子标签，例如电子无源标签。
尽管本公开的至少一部分提及将解调器、比较器、调制器和发射器作为不同的实体，但是并不要求这些实体是独立的。本领域技术人员众所周知，相同的电子设备，例如处理装置，通过电子设备的适当配置可以用作解调器、比较器、调制器和发射器的一部分，因此电子设备在特定时刻的配置所提供的信息决定了它是否构成解调器、比较器、调制器和/或发射器的一部分。
在前述定义的不同方面和实施例中，可以彼此组合，只要它们彼此兼容。
本发明的附加优点和特征将从下面的详细描述中变得显而易见并且将在所附权利要求中特别指出。
附图说明
为了完整地描述和更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图形成说明书的组成部分并示出本发明的实施例，其不应被解释为限制本发明的范围，而仅作为如何实施本发明的示例。附图包括以下图：
图1A是根据本发明的方法的实施例的第一部分的图。
图1B是根据本发明的方法的第二部分的图。
图1C是根据本发明的方法的第二部分的图。
图2示意性地示出了与根据本发明的电子设备的通信。
图3示意性地示出了根据本发明的电子设备的组件。
图4示意性地示出了根据本发明的电子设备的组件。
图5是示出根据本发明的电子设备的信号的数字时序图。
图6是示出根据本发明的电子设备的信号的数字时序图。
图7是示出根据本发明的电子设备的信号的数字时序图。
图8是示出根据本发明的电子设备的信号的数字时序图。
具体实施方式
以下描述不具有限制意义，而是仅用于说明
目的是描述本发明的广泛原理。将参考上述附图通过示例的方式描述本发明的实施例。
图3和图4示出了用于执行图1A、图1B和图1C中所示的方法的电子标签600的实施例的组件。具体地，电子标签能够接收标准IEEE802的数据包，更具体地，标准IEEE802.11b的数据包，修改数据包的部分内容并发送修改后的数据包。该电子设备具有支撑件，图3和图4的组件安装在该支撑件上。
如图3所示，电子标签600包括接收天线601，用于接收第一电磁辐射、第二电磁辐射和第三电磁辐射。电子标签600包括电连接到接收天线601和储能器603的收集单元602，储能器603是电容器。收集单元602可以包括整流器，用于对在接收天线601处接收401的第一电磁辐射进行整流402，使得整流后的能量被供应到储能器603以存储在其中。
电子标签600包括通过电源管理单元605连接到储能器603的数字处理器607。数字处理器607包括控制单元6071、监控单元6072、传输单元6074和存储器6073。电子标签600还包括慢时钟608，其时钟速率慢于快时钟609的时钟速率。慢时钟608的频率为1兆赫。快时钟的频率为30MHz。两个时钟的频率都是可调的。
能量可以从储能器603供应到慢时钟608和快时钟609。慢时钟608连接到监控单元6072和控制单元6071。快时钟609连接到传输单元6074和控制单元6071。监控单元6072包括比较器7032。传输单元6074包括调制器7094。存储器6073可以是易失性存储器、非易失性存储器或者易失性存储器和非易失性存储器的组合。
调制器7094包括开关70942和发射天线70943。开关70942调整发射天线70943的阻抗，这样可以调整发射的第四电磁辐射的幅度。
电源管理单元605可以包括电压限制器，用于限制储能器603可以达到的最大电压。电源管理单元605可以包括电压调节器，用于调节提供给数字处理器607、解调器/探测器604、慢时钟608和/或快时钟609的电能的电压。电压可以通过使用存储在存储器6073中的参数来调节。
在储能器603的电压为零的初始状态下，意味着储能器603中没有存储任何能量，来自在接收天线601处接收401的第一电磁辐射的能量随后在收集单元602处被整流402并且被存储403在储能器603中。如果在步骤404中确定储能器603的电压不高于第一预定义值，例如低于第一预定义值或低于第二预定义值(第二预定义值低于第一预定义值)时，能量存储装置603通过执行步骤401、402和403来保持利用来自第一电磁辐射的能量进行充电。
当储能器603的电压增加到高于第一预定义值的值时，这意味着储能器603被充分充电，可以用于执行图1A-1B的方法和/或图1A-1C的方法，功率管理单元605确定404储能器603的电压高于第一预定义值并且将来自储能器603的能量提供给数字处理器607以及解调器/探测器604，以保持405监视单元6072和解调器/探测器604处于开启状态，并且保持传输单元6074处于关闭状态。保持监视单元6072和解调器/探测器604处于开启状态涉及向慢时钟608供应能量，使得来自慢时钟608的时钟周期CLK_MON被提供给解调器/探测器604、监视单元6072并且更具体地比较器7032。具体地，慢时钟608由控制单元6071发送的信号mon_en来激活，保持传输单元6074处于关闭状态涉及不将能量从储能器603供应到传输单元6074并且更具体地供应到调制器7094。
解调器/探测器604包括解调器和包络探测器。包络探测器可以具有固定的灵敏度或可配置的灵敏度。
如果储能器603的电压随后降低到低于第二预定义值，则电源管理单元605停止从储能器603向监控单元6072、控制单元6071和慢时钟608供应能量，返回到步骤401以对储能器603进行充电。虽然为了简单起见没有在图中示出，但是在步骤4之后的图1A、图1B和图1C所示的方法的所有步骤期间如图04所示，通过执行步骤401、402和403，对储能器603持续充电。
当监视单元6072和解调器/探测器604保持在开启状态并且在接收天线601处接收到具有足够功率的第二电磁辐射时，解调器/探测器604解调第二电磁辐射并检测第二电磁辐射的包络。解调和包络检测的结果被发送到慢脉冲分析器7031。慢脉冲分析器7031测量从解调器/探测器604接收的脉冲的持续时间，并且通过使用所述持续时间来生成第一信号。第一信号被发送到比较器7032，比较器7032将第一信号与存储在存储器6073中的指令标识符进行比较。如果比较器7032确定408第一信号与指令的任何标识符都不匹配，则重复步骤406和407直到找到匹配。
如果比较器7032确定408第一信号与预先建立的指令的标识符匹配，则监视单元6072向控制单元6071发送START_TX信号。信号START_TX的接收触发控制单元6071将数字处理器607的配置从监控模式改变409为传输模式。
当接收到信号START_TX时，控制单元6071停用501A、501B数字处理器607中的监控模式。具体地，控制单元6071使得停止从储能器603到监视单元6072的能量供应。当接收到信号START_TX时，控制单元6071激活502A、502B数字处理器607中的传输模式。具体地，控制单元6071使得能量从储能器603供应到传输传输单元6074并激活502A、502B数字处理器607中的传输模式，通过从能量存储603供应能量到传输单元6074以保持传输单元6074处于开启状态。更具体地，能量从储能器603供应到调制器7094以将调制器7094保持在开启状态。将传输单元6074保持在开启状态涉及向快时钟609提供能量，使得来自快时钟609的时钟周期CLK_TX被提供给调制器7094。具体地，快时钟609由控制单元6071发送的TX_EN信号激活。
在接收天线601接收到第三电磁辐射时，并且更具体地当检测到所接收的第三电磁辐射的包络的上升沿时，通过触发定时器7092来开始503B时间测量。定时器7092会引起第一时间延迟。第一时间延迟用于确定第三电磁辐射的第一部分和第二部分。第一时间延迟可以由具有与第一信号匹配的标识符的指令来设置。
调制器7094包括多路复用器70941、开关70942和发射器70943。在接收天线601接收到第三电磁辐射的同时，发射器70943也接收到第三电磁辐射。发射器70943的阻抗由开关70942调节。多路复用器70941利用信号TX来控制开关70942。在第三电磁辐射的第一部分期间，信号MOD被设置为零，因此TX是CLK_TX。由此，当第三电磁辐射在发射器70943处反向散射504A、504B的同时，第三电磁辐射的第一部分与CLK_TX一起被调制。
在接收天线601接收的第三电磁辐射时，由检测第三电磁辐射的包络的解调器/探测器604解调。解调和包络检测的结果被发送到快速脉冲分析器7091。快速脉冲分析器7091提取第二定时器7091引起第二时间延迟的脉冲的持续时间。快速脉冲分析器7091测量从解调器/探测器604接收的脉冲的持续时间并且通过使用所述持续时间来生成信号。该信号被发送到比较器7095，比较器7095将该信号与存储在存储器6073中的停止指令的标识符进行比较。如果比较器7095确定505A、505B该信号与停止指令的标识符匹配，向控制单元6071发送STOP_TX指令作为响应，控制单元6071关闭数字块中的传输模式并激活数字块中的监控模式，从而返回到步骤405。
否则，如果比较器7095确定505A、505B信号与停止指令的标识符不匹配，则确定506A、506B是否已经达到第一时间延迟。若未达到第一时间延迟，则继续执行步骤504。
第一种调制是幅度调制(AM调制)。更具体地，第一调制生成由接收到的IEEE802.1数据包的中心频率分开的两个横向频带，使得接收到的第三电磁辐射和发送的第四电磁辐射之间的干扰被最小化。
当计时器7092到达时间延迟的末端时，这意味着已经达到高于阈值506A、506B的时间，并且因此第三电磁辐射的第一部分到达其末端。然后，定时器7092将T_MOD信号发送到调制器调整器7093，并且因此利用第二调制来调制第三电磁辐射的第二部分。第二调制算法的执行依赖于存储器6073的数据来调整第二调制的参数。具体地，在本实施例中，调制器调整器7093调整MOD信号，以控制多路复用器MX的输出信号TX为CLK_TX信号的反相。由此，通过调整TX信号来调整发射器70943的阻抗，从而引起在发射器70943处反向散射的数据的变化。这样，第三电磁辐射的第二部分中包含的数据可以被调整包含存储在存储器6073中的标识的数据。
如图1C所示，可以执行步骤509B来代替步骤509A。这意味着可以在第四电磁辐射中插入存储器6073中包含的其他数据，而不是插入电子标签600的标识数据。例如，与第一信号匹配的标识符的指令所指示的数据。
与第一调制不同，第二调制包括BPSK调制，通过该BPSK调制将存储器6073中包含的数据插入到调制的电磁辐射中。
图5和图6示出了数字处理器607的监控模式和数字处理器607的传输模式之间的切换。在时刻51，由比较器7032发送到控制单元6071的信号STAR T_TX从低电平变为高电平，导致数字处理器607的传输模式的启动。在时刻51，在由控制单元6071发送到快时钟609的TX_EN信号从低电平变为高电平，使得快时钟609发送时钟周期CLK_TX到传输单元6074。在时刻51，发送到慢时钟608的信号mon_en从高电平变为低电平，停用监控模式。在时刻52，发送STOP_TX信号，停用数字处理器607的传输模式并激活数字处理器的监控模式。因此，在接收到STOP_TX信号时，控制单元6071将发送到慢时钟608的信号mon_en从低电平变为高电平，并将发送到快时钟609的TX_EN信号从高改变为低。
图7示出了如何通过调节从调制器调节器7093发送到多路复用器70941的MOD信号的方式来调节发送到开关70942的TX信号。多路复用器70941接收CLK_TX、CLK_TX_180和MOD信号，并根据信号mod的值输出信号CLK_TX和CLK_TX_180之一。如图7所示，信号CLK_TX_180在任何时刻都采用与信号CLK_TX相反的逻辑值。当MOD信号从低变为高(反之亦然)时，信号TX从等于CLK_TX_180变为等于CLK_TX，反之亦然。
图8示出了数据调制器如何工作来调制第三电磁辐射的第二部分。在第三电磁辐射的第二部分开始时，T_MOD信号从低变为高，这激活调制器调整器7093。调制器调整器7093开始通过使用存储器6073中包含的数据来调制第三电磁辐射的第二部分。根据该数据，调制器调整器7093输出特定值的MOD信号，以将调制辐射中包含的数据调整到目标值。
图2示意性地示出了根据本发明的电子标签200和电子标签200外部的两个电子设备100、300之间的通信。第一外部电子设备100具有连接到无线wif i 110的发射天线115，无线wifi 110连接到微处理器105。第二外部电子设备300具有连接到无线电wifi 310的发射天线315，无线wifi 310连接到微处理器305。电子标签200是根据本发明的第二或第三方面的电子设备并且包括发射和接收天线205。图2示出了第三电磁辐射f1是如何从第一外部电子设备100发送到电子标签200的。图2说明了电子标签200通过如图1A、1B和1C所示的方法处理第三电磁辐射，从而产生从电子标签200发送到第二外部设备300的第四电磁辐射f2。
在本文中，术语“包括”及其派生词(例如“包括”等)不应被理解为排除的含义，也就是说，这些术语不应被解释为排除所描述和定义的内容可以包括另外的元件、步骤等的可能性。
另一方面，本发明显然不限于本文描述的具体实施例，而是还涵盖本领域技术人员可以考虑的、在权利要求所限定的本发明的一般范围内的任何变化(例如，关于材料、尺寸、部件、配置等的选择)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种无线接收和发射电磁辐射的方法，其特征在于，该方法包括：
无线接收(401)第一电磁辐射；
将接收到的第一电磁辐射的能量存储(403)在储能器中；
确定(404)指示储能器中存储的能量的参数表明储能器中存储的能量高于第一预定义值并且将储能器中的能量供应(405)到：
解调器和比较器，以使解调器和比较器处于开启状态，或者
调制器和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态；
无线接收第二电磁辐射；
当解调器处于开启状态，解调第二电磁辐射以产生第一信号，其中解调步骤由解调器执行；
当比较器处于开启状态，将第一信号与一组信号进行比较(407)，其中比较步骤由比较器执行；
无线接收第三电磁辐射；
当调制器处于开启状态，将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射。其中调制步骤由调制器执行并且包括：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射；
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改包含在第三电磁辐射的第二部分中的数据；
当发射器处于开启状态，无线发射第四电磁辐射，其中无线发射步骤由发射器执行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三电磁辐射的第二部分通过使用匹配的信号确定，或者第二调制的参数取决于匹配的信号。
3.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁辐射具有2.45GHz或更高的频率。
4.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁辐射是IE EE802协议的数据包。
5.如前述权利要求1所述的方法，其特征在于，解调步骤以第一时钟速率执行，并且调制步骤以第二时钟速率执行；其中第一时钟速率低于第二时钟速率。
6.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调制引起辐射频率的变化。
7.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三电磁辐射是IE EE802协议的数据包，具有报头和有效载荷的；其中，报头形成第三电磁辐射的第一部分的一部分，并且其中有效载荷形成第三电磁辐射的第二部分的一部分。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三预定义值可在至少-40dBm和至多-10dBm的范围内调整。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调整第三电磁辐射的反射将第三电磁辐射调制为第四电磁辐射。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过调整执行接收第三电磁辐射步骤的无线接收器的阻抗，调整第三电磁辐射的反射。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：
如果指示储能器中存储的能量的参数表明：在储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号匹配的信号组中的一个信号，则从储能器向调制器和发射器供应(105)能量，使得调制器和发射器处于开启状态，并限制储能器向比较器提供能量，使比较器处于关闭状态；
如果指示储能器中存储的能量的参数表明：储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号不匹配该组信号中的任何信号，则从储能器向解调器和比较器供应(105)能量，使得解调器和比较器处于开启状态，并且限制能量从能量存储供应到调制器和发射器，使得调制器和发射器处于关闭状态。
12.一种用于无线接收和发射电磁辐射的电子设备，其特征在于，该电子设备包括：
接收器(601)，用于接收第一电磁辐射；
储能器(603)，用于存储接收到的第一电磁辐射的能量；
解调器(604)，用于解调由电子设备无线接收的第二电磁辐射，以生成第一信号；
比较器(7032)，用于将第一信号与一组信号进行比较；
测量实体(7092)，配置用于定义第三电磁辐射的第二部分，该电磁辐射也是无线接收的；
调制器；
发射器(70943)，用于发射第四电磁辐射；
数据存储器(708)；
供能装置(605)，用于从储能器(603)提供能量：
到解调器(604)和比较器，以使得解调器和比较器处于开启状态，或
到调制器(7093)和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态；
处于开启状态的解调器(604)用于解调第二电磁辐射；
处于开启状态的比较器(7032)用于将第一信号与一组信号进行比较；
处于开启状态的调制器(7093)被配置为如果第一信号与该组信号中的一个信号匹配，则将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射；其中调制器(7093)被配置为通过以下方式执行调制：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射，或者
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改第三电磁辐射的第二部分中包含的数据。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
无线收发器，用于接收和发射电磁辐射；
储能器，用于存储接收到的电磁辐射的能量；
数据存储；以及
用于执行权利要求1-12中任一项的方法的处理装置。
14.如权利要求12-13中任一项所述的电子设备，其中，所述设备是电子标签。

Claims (15)

1.一种无线接收和发射电磁辐射的方法，该方法包括：
无线接收(401)第一电磁辐射；
将接收到的第一电磁辐射的能量存储(403)在储能器中；
确定(404)指示储能器中存储的能量的参数是否表明储能器中存储的能量高于第一预定义值或者低于第二预定义值，其中，第二预定义值低于或等于第一预定义值；
如果所述参数表明储能器中存储的能量高于第一预定义值，则将储能器中的能量供应(405)：
给解调器和比较器，以使解调器和比较器处于开启状态；和/或
给调制器和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态；
如果储能器中存储的能量低于第二预定义值，则限制从储能器供应能量至解调器和调制器，使解调器和调制器处于关闭状态；
无线接收第二电磁辐射；
当解调器处于开启状态，解调第二电磁辐射以产生第一信号，其中解调步骤由解调器执行；
当比较器处于开启状态，将第一信号与一组信号进行比较(407)，其中比较步骤由比较器执行；
无线接收第三电磁辐射；
当调制器处于开启状态，如果第一信号匹配的信号组中的一个信号则将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射；其中调制步骤由调制器执行并且包括：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射；
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改包含在第三电磁辐射的第二部分中的数据；
当发射器处于开启状态，无线发射第四电磁辐射，其中无线发射步骤由发射器执行。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第三电磁辐射的第二部分通过使用匹配的信号确定，和/或第二调制的参数取决于匹配的信号。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一电磁辐射具有2.45GHz或更高的频率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一电磁辐射是IE EE802协议的数据包。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，解调步骤以第一时钟速率执行，并且调制步骤以第二时钟速率执行；其中第一时钟速率低于第二时钟速率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述调制引起辐射频率的变化。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三电磁辐射是IE EE802协议的数据包，具有报头和有效载荷的；其中，报头形成第三电磁辐射的第一部分的一部分，并且其中有效载荷形成第三电磁辐射的第二部分的一部分。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中仅当第二电磁辐射的功率高于第三预定义值时才执行解调第二电磁辐射的步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第三预定义值可在至少-40dBm和至多-10dBm的范围内调整。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，通过调整第三电磁辐射的反射将第三电磁辐射调制为第四电磁辐射。
11.如权利要求10所述的方法，其中，通过调整执行无线接收第三电磁辐射的步骤的无线接收器的阻抗来调整第三电磁辐射的反射。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
如果指示储能器中存储的能量的参数表明：在储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号匹配的信号组中的一个信号，则从储能器向调制器和发射器供应(105)能量，使得调制器和发射器处于开启状态，并限制储能器向比较器提供能量，使比较器处于关闭状态；
如果指示储能器中存储的能量的参数表明：储能器中存储的能量高于第一预定义值并且第一信号不匹配该组信号中的任何信号，则从储能器向解调器和比较器供应(105)能量，使得解调器和比较器处于开启状态，并且限制能量从能量存储供应到调制器和/或发射器，使得调制器和/或发射器处于关闭状态。
13.一种用于无线接收和发射电磁辐射的电子设备，该电子设备包括：
接收器(601)，用于接收第一电磁辐射；
储能器(603)，用于存储接收到的第一电磁辐射的能量；
解调器(604)，用于解调由电子设备无线接收的第二电磁辐射，以生成第一信号；
比较器(7032)，用于将第一信号与一组信号进行比较；
测量实体(7092)，配置用于定义第三电磁辐射的第二部分，该电磁辐射是无线接收的；
调制器；
发射器(70943)，用于发射第四电磁辐射；
数据存储器(708)；
供能装置(605)，用于从储能器(603)提供能量：
到解调器(604)和比较器，以使得解调器和比较器处于开启状态，和/或
到调制器(7093)和发射器，以使调制器和发射器处于开启状态，如果指示储能器(603)中存储的能量的参数表明储能器(603)中存储的能量高于第一预定义值；
供能装置(605)被进一步配置为：如果所述参数表明储能器(603)中存储的能量低于第二预定义值，则限制从储能器供应能量至解调器和调制器，使解调器和调制器处于关闭状态，第二预定义值低于或等于第一预定义值；
如果解调器(604)处于开启状态，解调器(604)被配置为解调第二电磁辐射；
如果比较器(7032)处于开启状态，比较器(7032)被配置为将第一信号与一组信号进行比较；
如果第一信号与该组信号中的一个信号匹配且调制器(7093)处于开启状态，调制器(7093)被配置为将接收到的第三电磁辐射调制为第四电磁辐射；其中调制器(7093)被配置为通过以下方式执行调制：
使用第一调制将第三电磁辐射的第一部分调制为第四电磁辐射，及
使用不同于第一调制的第二调制将第三电磁辐射的第二部分调制为第四电磁辐射，从而修改第三电磁辐射的第二部分中包含的数据。
14.一种电子设备，包括：
无线收发器，用于接收和发射电磁辐射；
储能器，用于存储接收到的电磁辐射的能量；
数据存储；以及
用于执行权利要求1-12中任一项的方法的处理装置。
15.如权利要求13-14中任一项所述的电子设备，其中，所述设备是电子标签。
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