CN1307686A - 反射器电路 - Google Patents
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Abstract
一种反射器电路(1,100,200,300),它使用相对于光照辐射(4)幅度增加的相应输出辐射(6)响应光照辐射(4),同时还提供选频限制特性。电路(1,100,200,300)包括天线(2),用于接收光照辐射(4)且发射相应的输出辐射(6);延迟线(8),用于提供选频限制和信号存储特性;以及放大器组件(10;10,106,108,226,228)。天线(2)一接收到光照辐射(4)就提供输入信号,一部分输入信号被放大,选频滤波,并且接着存储一个周期,之后,它作为输出辐射(6)而从电路(1,100,200,300)发射。可以配备开关(230,302,304)并且它们能够消除电路(100,200,300)中的自激振荡。
Description
本发明涉及一种反射器电路,用于接收光照辐射并且作为响应而发射相应的放大输出辐射;尽管不是专门涉及,但本发明特别涉及在伪无源转发器(PPT)卡(tag)中使用的一种反射器电路。
在已有技术中已知的一种反射器电路,即传统PPT使用二极管检测器检测来自询问源的输入辐射。通过使用运载信息信号调制施加于此的偏压,该二极管可作为一种调制反射器进行操作,以使PPT把输入辐射作为调制的反射辐射反射回询问源。由于传统PPT没有配备与二极管相关的放大器,所以反射辐射相对于输入辐射来说幅度减小;对于来自询问源的一个给定辐射输出功率来说,即对于由询问源发射的载波辐射功率来说,这就限制了PPT可以响应的有效距离。PPT通过使用称作其“转换效率”的效率发射相应的反射辐射来响应输入辐射。此转换效率定义为在PPT接收的载波辐射功率与从PPT发射的相应反射辐射的边带辐射功率的比率。对于上述传统PPT来说,转换效率通常是-8dB或更小,这样则必须使用来自数十毫瓦询问源的辐射输出功率以达到从询问源到PPT的几米的有效工作距离。这种短工作距离在很多应用中都是不理想的。举例来说,出于安全考虑的原因,通常不允许增加来自询问源的辐射输出功率。而且,导致询问源接收机噪声的普通背景辐射限制了其用于检测来自传统PPT的反射辐射的灵敏度。
另一种反射器电路,即在UK专利No.GB2 051 522A中所述的伪连续波雷达转发器配备了一个天线组件和一个传输射频(r.f.)放大器,用于增加其转换效率且因此而使其具备更大的工作范围。由于难以防止与用于接收输入辐射并发射相应的放大输出辐射的天线组件连接的r.f.放大器自激振荡(spontaneous oscillation),所以伪转发器另外配备了通过时钟发生器控制的延迟线和相关开关,以消除自激振荡。自激振荡定义为出现在一个信号路径内的借助于在该路径周围产生的残余反馈提供放大的无用振荡。输入辐射由天线组件接收并且在此转换为接收信号,该接收信号随即由其中的一个开关采样,由放大器放大,在延迟线中存储一个时间周期,并且在最终由天线组件作为反射辐射发射之前再次由放大器放大。配备开关和延迟线有助于消除在放大器中出现的自激振荡。
本发明的发明者已经考虑了下面情况下出现的问题,即当上述伪转发器同时由多个以相互不同的辐射发射频率操作的询问源询问时,其中的一个询问源在转发器提供足够的输入辐射,从而其r.f.放大器会使由其传输的信号模糊或失真,换言之就是在放大器中引起过载,或者会产生互调产物。这种过载会模糊由转发器接收的相对较弱的输入辐射,其本身没有足够的功率在转发器中引起过载,从而可防止伪转发器响应较弱的辐射。
对上述问题的传统解决方法是配备与r.f.放大器相关的增益控制,以便于在发生过载时减小其放大。当伪转发器接收相对较弱的信号时,增益控制用于使放大器以标称增益发射和放大信号。当转发器接收的辐射具有足够大的功率以在提供其标称增益时的放大器中引起过载时,该增益控制用以降低放大器增益以消除这种过载。这种增益降低是不希望的,因为它将按比例降低转发器所响应的所有频率的放大。因此,当在转发器同时接收使该增益控制降低由r.f放大器提供的增益的第二频率的较强辐射的时候,在该转发器以第一频率接收的较弱辐射将使用比标称增益小的增益进行放大。
当转发器同时由几个询问源询问时,其中的一个询问源距离远并且向转发器提供较弱辐射,而且另一个询问源距离近且向转发器提供较强辐射足以使在提供标称增益时的放大器过载,在这种情况下,传统解决方法是不能令人满意的。因此希望转发器分别使用标称增益和降低的增益响应较弱辐射和较强辐射。
根据本发明提供了一种用于接收光照辐射并且发射相应的放大输出辐射的反射器电路,该电路包括:
-一个天线组件,用于接收光照辐射并且提供相应的接收信号,以及
-处理装置,用于把一部分接收信号放大并存储一个时间周期,以用于产生相应的输出信号以作为输出辐射而由天线组件发射,其中该处理装置用于通过响应在输入辐射中呈现的分量幅度来提供选频放大。
这样提供的优点在于该电路能够改变其在光照辐射足以引起过载的频率下的响应,从而消除在这些频率下的过载,同时向在该电路接收的光照辐射功率不足以引起过载的频率下的光照辐射提供未改变的响应。
如果电路在光照辐射中的分量幅度超过一个阈值功率电平时进行非逐步响应,则会产生一个问题,其中在该阈值功率电平时,该电路有选择地改变其响应以消除过载或提供压缩。因此,该电路可用于通过响应光照辐射中的增加的分量幅度来提供逐步减小的放大。这样提供的优点在于杂散电路响应在光照辐射中的分量幅度基本上类似于该阈值功率电平时很少可能发生。
在本发明的一个实施例中,处理装置可配备用于存储在产生输出信号时使用的部分信号,该存储装置配备一种静磁波器件,以用于提供选频响应。这样提供的优点在于该器件同时提供存储功能和选频响应,从而提供一种简化的反射器电路。静磁波器件的操作将在随后进行进一步描述。
有益地是,静磁器件提供一个信号传播路径,它经过用于存储部分信号且提供选频响应的厚度范围为10到100μm的外延钇铁石榴石磁膜。这样提供的优点在于能够以一种便宜且小型的方法提供选择响应。
当电路在体积小是最重要因素的应用中使用时,电路最好消耗相对低的功率,从而降低操作电路对笨重电源或这种大电池的要求。电路因而可配备一个反射放大器以用于放大部分接收信号。而且,该存储装置可连接在天线组件和反射放大器之间的信号路径中。这样提供的优点在于反射放大器能够提供相对高的增益,例如范围从+10到30dB,同时耗用相对少的电流,如几个微安。
提供几GHz响应带宽和增益的宽带反射放大器能够自激振荡,特别是在它们与连接到此的元件为不良电匹配的情况下。该电路因而最好配备增益控制装置,用于使反射器电路中的反射放大器在相对多反射状态和相对少反射状态之间交替转换。这样提供的优点在于放大器提供的增益是可以打断的,从而消除了放大器自激振荡的趋势。
从便利地角度来说,天线组件包括用于接收输入辐射的第一天线单元和用于发射输出辐射的第二天线单元,所述第一和第二天线单元在空间上相互分离。这样提供的优点在于输入和输出与电路的分离程度更大,从而消除电路的自激振荡。
天线组件最好配备接插(patch)天线、弓形连接(bow tie)偶极天线和行波天线中的一个或多个天线。这些提供的优点在于体积小且适合于在几GHz频段中的射频的各种组合中使用。
参考下面的附图将仅以实例描述本发明的实施例,其中:
图1所示为根据本发明第一实施例的反射器电路的示意图;
图2所示为在图1所示反射器电路中包含的反射放大器的示意图;
图3所示为根据本发明第二实施例的反射器电路的示意图;
图4所示为根据本发明第三实施例的反射器电路的示意图;以及
图5所示为根据本发明第四实施例的反射器电路的示意图。
参考图1,尽管能够在其它频率下工作,但通常以1表示的反射器电路在微波频率下工作,例如在1GHz到4GHz的频段中。电路1包括天线2,用于接收连续波光照辐射4并且发射输出辐射6。天线2与延迟线8连接,延迟线8接着与反射放大器10连接。延迟线8是可操作的,这样它可把经过它的信号延迟一个时间周期τ。天线2可包括接插天线、弓形连接偶极天线和电阻加载的行波天线或者是任何适于在所述频段中操作的宽带天线中的一个或多个天线。
参考图1现在要描述电路1的操作。在初始状态,即t=0时,光照辐射4入射到电路1上,并且反射放大器10刚转换到其提供反射放大的反射状态。辐射4由天线2接收,天线2将其转换为输入信号,该输入信号进入延迟线8,通过延迟线8,信号作为波传播一个时间周期τ,之后在时间t=τ,信号作为一个延迟信号由此输出以到达反射放大器10。在时间t=τ,反射放大器10保持在其反射/放大状态,并因此而反射并放大该信号以作为一个反射信号,该反射信号通过延迟线8传播回天线2以作为输出辐射6发射。在反射信号到达天线2以开始由此发射的时间t=2τ,反射放大器10转换为相对少反射状态,在此情况下,它提供用于支持电路1中的自激振荡的不充分放大。
延迟线8是静磁波延迟线(MWDL),由于其非线性和选频信号传输特性的原因,所以它可提供高优越性的信号处理功能。尽管延迟线8是宽带器件,通常具有在2和3GHz频率间的1GHz的通带,但根据制造它所采用的材料,它呈现窄带限制特性。
延迟线8通过一种磁介质提供信号传播路径,即通过氧化铝或蓝宝石衬底上外延沉积的钇铁石榴石(YIG)的磁膜提供信号传播路径,该磁膜的膜厚范围是10到100μm。延迟线8还配备有换能器,用于耦合提供给延迟线8的信号以产生沿着磁膜传播的相应磁波,并且用于耦合磁膜中的磁波以产生相应的信号,以便从延迟线8输出。延迟线8还包括一个磁体,用于把磁场施加于磁膜以在其操作期间排列磁偶极子,换言之就是用于在磁膜中产生磁各向异性。
当幅度相对增加的信号提供给延迟线8时,延迟线8提供一种信号限制传输特性;限制定义为响应信号幅度的动态衰减。当以一个给定的输入信号功率进入延迟线8时执行限制,输入功率的进一步增加不会引起输出信号功率的增加;例如,当限制发生时,输入功率增加3dB会使输出功率相应增加1dB。当输入信号功率超过一个限制阈值功率电平时,在延迟线8中与施加于此的输入信号功率相关的限制逐步发生。
但是,延迟线8中的限制不同于诸如二极管限幅器中发生的限制。在二极管限幅器的情况下,限幅器响应提供到其整个带宽上的输入信号的总功率。因此,提供给二极管限幅器且比其限制阈值高10dB的输入信号的相对强的第一分量将被衰减额外的10dB,但相对于第一分量的在限幅器通带中以不同频率同时呈现的输入信号的相对小的第二分量也将被相应地衰减额外的10dB。
与上述二极管限幅器相比,延迟线8以一种不同的方式操作;延迟线8独立限制提供给它的输入信号中的分量并且通过其传播,信号分量的频率相距多于几个MHz。这意味着在输入信号中第一频率的较强信号分量通过其衰减将被限制在一个已知电平,而不会引起输入信号中第二频率的较弱信号分量的相应衰减,第一和第二频率相互不同。
在电路1中,反射放大器10包括一个场效晶体管(FET),即硅JFET或砷化镓器件,它被选择适于反射器电路1进行操作的工作频段。正如其内容在此作为参考的我们的UK专利GB2 284 323B所述,晶体管通过一个反馈布局来配置以在其电流/电压特性的线性区中操作,这样,它反射在此接收的幅度增加的信号。在这种操作模式中,晶体管作为一种负电阻使用。通过在其电流/电压特性的非线性相对低增益区中进一步操作晶体管,它可作为检测器来操作,以用于检测在提供到此的信号中所传送的调制。
现在参考图2,在此更详细地示出了包含在虚线52中的反射放大器10。放大器10配备有电源54、形成晶体管58的终端网络的硅或砷化镓晶体管58、电容器60和电阻器62,形成晶体管58的偏压网络的反馈电容器64、电感线圈66和电阻器68,以及一个可控电流源70。
延迟线8配置两个信号连接端口T1、T2;端口T1连接天线2,并且端口T2连接晶体管58的栅极58g和电容器64的第一端。电源54连接晶体管58的漏极58d并且还连接电容器60的第一端;电容器60的第二端连接信号地。电容器64把与源极58s连接的第二端提供给其另一端接地的电阻器62的第一端,并且通过串联的电感线圈66和电阻器68提供给源70。开关振荡器72也与源70连接以向其提供方波开关信号。
反射放大器10的操作通过开关振荡器72产生的提供给放大器10的输入端12的方波信号进行控制;通过控制晶体管58的漏极/源极电流,该信号使放大器10在相对多反射和相对少反射状态之间交替转换,以使其在其电流/电压特性的不同区域中交替操作。本领域的普通技术人员应当理解,控制放大器10的其它方法也可以使用,例如通过改变电源54提供的电源电压。
在电路1的操作期间,反射放大器10提供的反射放大以一种4τ周期的转换模式而被激活和抑制,其中τ是提供给延迟线8的信号作为一个波经其传播并且随后重新构建为一个由此输出的信号所需的时间周期。当放大器10处于相对少反射状态时,在天线2和放大器10之间引入信号传播的持续时间为τ的一个时间延迟可确保由于在天线2的不良阻抗匹配而从天线2反射回放大器10的任何信号回到放大器10,从而消除电路1中的自激振荡。
输出辐射6包括若干辐射分量,即其频率由光照辐射4的频率确定的载波分量,以及边带辐射分量,其频率偏移光照辐射4的频率的频差fsideband根据公式1而由周期τ确定:
fsideband=n/(4τ) 公式1
式中n是一个整数。相对最大幅度的分量出现在n=1时。
尽管天线2和反射放大器10被安排尽可能近地相互阻抗匹配,但一小部分反射信号将作为再次反射的信号由天线2通过延迟线8反射回反射放大器10。
但是,当再次反射的信号在时间t=3τ到达反射放大器10时,反射放大器仍然处于其相对未反射状态,并且放大器10将保持此状态至时间t=4τ为止。因此,假定处于其相对未反射状态的反射放大器10与延迟线8适当地阻抗匹配,则来自天线2的无用的再次反射信号将仅仅在反射放大器10处于其相对未反射状态时入射到反射放大器10。
电路1的这种操作模式确保不必考虑天线2的阻抗匹配就可获得接近+30dB的相对高电平的反射增益,其具有在电路1周围产生的自激振荡的相关的减少的增益。
当电路1同时接收光照辐射4中的几个辐射分量时,如果电路1提供其未衰减的标称放大,其中的一个或多个分量具有足够的功率引起过载,在这种情况下,延迟线8将有选择地提供在这些过载分量的频率下的衰减,以消除它们对放大器10的过载影响。因为非线性信号混合可在放大器10内发生,从而引起由天线2发射的辐射分量的复杂且潜在的混乱频谱,即产生互调产物。如上所述,当在电路1接收的辐射分量功率超过由延迟线8的特性所确定的一个阈值功率电平时,延迟线8有选择地提供这种衰减。
当反射器电路1配备在可由几个位置可变的海船同时询问的海上浮标上时,这种特性是重要的。为了避免电路1中的过载并由此消除一个或多个海船不能识别浮标的情况,延迟线借助于其选择衰减来有效地减少过载,从而确保所有海船都可以检测到浮标,而不必考虑它们是否是同时询问浮标。
当电路1同时接收光照辐射4中的几个辐射分量时,如果电路1提供其未衰减的标称放大,则其中的一个或多个分量具有足够的功率来超过阈值功率电平但不会引起过载,在这种情况下,延迟线8也将有选择地提供这些更强分量的衰减,从而使电路1具备选择信号压缩特性。当电路1由相对远和近的源询问时,这种功能是有用的,其中只要求较弱的输出辐射响应较近的源并且要求较强的输出辐射响应较远的源。
当反射放大器10提供25dB的反射增益时,经过延迟线8的传输损耗必须小于7.5dB,以使包括在发射的输出辐射6中的边带辐射分量获得大于0dB的幅度。
较少根据延迟线损耗的反射器电路配置在图3中示出并且以100表示。电路100配备有电路1并且还包括一对开关102、104以及一对传输放大器106、108。开关102、104和放大器106、108插入在图1所示电路1的天线2和延迟线8之间。开关102、104通过各自施加了4τ周期的方波信号的控制输入端120、122控制;该方波信号与提供给反射放大器10的信号同步。两个开关102、104定义电路100中的天线2和延迟线8之间的两个信号路径,即第一和第二信号路径。电路100的操作基本上与图1所示电路1的上述操作相同。在电路100中,延迟线损耗的效应被消除,这是因为:
(i)在天线2通过响应其接收的光照辐射4而产生的输入信号在提供给延迟线8之前由传输放大器108放大;并且
(ii)经过了延迟线8的来自反射放大器10的反射且放大信号接着传送到第二路径,在该路径中,信号在提供给天线2以作为辐射而由此发射之前由传输放大器106放大。
参考图4,根据本发明的另一种反射器电路以200表示。电路200使用两个传输放大器226、228而不是一个反射放大器10。电路200包括串联在开关230两边的第一传输放大器226、延迟线8和第二传输放大器228,开关230包括一个与天线2连接的滑动刷。对开关230执行操作是通过把方波信号提供给其输入端232来进行的,该信号的周期是提供给延迟线8的T1输入端的信号传播到其T2输出端的周期τ的两倍。通过在图4所示的位置上使用开关230,通过响应在天线2接收光照辐射4而产生的输入信号在时间t=0经过第一放大器226以进行放大,之后其进入延迟线8。在时间t=τ之后,延迟线8是“满”并且开关230接着通过方波信号切换至其另一位置;延迟线8则包含存储的信号,即放大后的一部分输入信号。存储信号在从延迟线8输出时接着由第二放大器228放大,并经过开关230以由天线2作为输出辐射6发射。存储的信号从t=τ直至t=2τ进行发射,在该时间之后,存储在延迟线8中的所有信号都到达天线2;开关230则切换至其初始位置并且重复上述处理过程。
从天线2反射的任何信号因其不良阻抗匹配而不能到达第一放大器226,这是因为操作中的开关230把天线2与第二放大器228的输出端连接。因此,来自天线2的任何反射信号在传输放大器228的反向分离/输出匹配中耗散。作为循环断开包括开关230、放大器226、228和上述延迟线8的环路的结果,电路200内自激闭环振荡的情况被消除。结果,假定通过开关230可以实现充分的分离,则可以使用独立于在天线2获得的阻抗匹配的高增益电平,而不必担心自激振荡。例如,实际的测试已经表明,如果具有相应25dB增益的放大器226、228和延迟线8中的每一个都具有10dB的插入损耗且天线2具有0dB的回波损耗,则输出辐射6中的边带分量将为+30dB的电平,高于工作频段为1到4GHz的光照辐射4的载波分量的幅度。与已有技术的反射电路相比,这使电路200具有大大扩展的工作范围。
在电路200中,延迟线8的配备确保它提供一种选频衰减特性,以用于以类似于电路1的方式消除过载并且提供压缩。
参考图5,在此以300表示根据本发明的另一种反射器电路。它源于电路200并且也包括两个开关302、304,它们使用周期为延迟线周期τ的两倍的相关方波控制信号进行操作。在电路300中,通过响应接收光照辐射4产生的输入信号由两个传输放大器226、228放大,并且在时间t=0接着传送到延迟线8。当放大的输入信号在时间t=τ作为延迟信号从延迟线8出现时,开关230、302、304改变状态并且延迟信号在由天线2作为输出辐射6发射之前的第二时间经过传输放大器226、228。应当理解的是,在这种配置中,通过配备两个开关302、304,电路300中的放大可以是电路200中放大的两倍。
应当认识到,在本发明上述的每个实施例中都配备了天线、延迟线和放大器组件。放大器组件配备一个或多个反射放大器和一个传输放大器,其被转换以消除其中出现的自激振荡。在每个实施例中,延迟线作为一个存储元件操作,并且选择通过响应接收光照辐射产生的一部分输入信号,该部分具有的周期持续时间是τ。延迟线,即延迟线8同时提供其上述的选频限制功能。尽管作为MWDL操作的延迟线8是以一种传统方式提供这种功能的,但也可使用具有类似的存储一部分输入信号的特性的信号存储装置或组件。一种可替代的信号存储装置可包括声表面波延迟线(SAW),它与相关电子信号压缩电路电连接以提供选择限制功能;这种电路将远比MWDL复杂。这将在随后进行详细描述。
在本发明上述的实施例中,电路1、100、200、300可进一步改进为应用数据调制,这样输出辐射6就变为使用数据进行调制。这种调制可包括幅度、频率和相位调制中的一种或多种。对于所使用的每类调制来说,输出辐射6可以是“开-关键控”,这样,由其它调制引起的相关边带将在偏移光照辐射4的频率的一个频率下出现,可由公式2和3表示:
fsideband=1/(4τ) 公式2
fsideband=1/(2τ) 公式3
其中公式2和公式3分别与幅度和频率/相位调制有关。应当理解的是,对于非数据调制操作来说,通过公式1提供的边带功率可在施加调制时降低。这个降低的电平将根据所使用的调制技术和要传输的数据速率而定。
上述数据调制也可包括专用于反射器电路的使用诸如模拟导频音的模拟信息方位信号的调制,从而使询问源通过解码施加到在此接收的辐射的数据调制来识别哪一类反射器电路向其提供了响应。
数据调制可通过使用与反射电路1、100、200、300连接的附加调制电路来实施,以用于调制在反射放大器10和传输放大器106、108、226、228中的一个或多个放大器中的偏置电流。例如,调制可被应用以周期性地停用开关振荡器70,以使反射放大器10处于相对未反射状态,其时间周期是时间周期4τ的整数倍,换言之就是从开关振荡器70输出的循环周期。
根据本发明的反射器电路使反射增益显著增加,同时还提供选频滤波,从而使其适合于在伪无源转发器卡(tag)中使用。结果,对于一个给定电平的光照辐射载波功率来说,可以在远大于迄今可能的距离上操作这种卡。而且,当由以相互不同的频率操作并且在该卡提供更不同的光照辐射功率的较近和较远的询问源同时询问时,其选频特性能够消除该卡中的过载。
由于其非常高的反射增益,例如接近30+dB,电路1、100、200、300呈现一个非常大的雷达截面,从而使它们适合于用作雷达箔条(chaff)或雷达标记信标(marker beacon)。在这种应用中,时间延迟τ被选择尽可能地短,以确保边带尽可能远离所提供的光照辐射的载频或者至少是足够远,这样它们可位于提供光照辐射的雷达系统的带宽之外。
本领域的普通技术人员可以认识到,在不背离本发明范围的情况下可以对上述电路1、100、200、300进行变化。因此,尽管在上述实施例中延迟线8是作为MWDL使用的,但提供与MWDL等效功能特性的其它类型的延迟线也可以使用。举例来说,如上所述,其它类型的延迟线可配备一个向其提供输入信号的带通滤波器阵列,并且每个都配备其自己相关的幅度压缩装置。这些滤波器可使它们的输出端集中到声表面波(SAW)延迟线,用作延迟线的一段同轴电缆或者一个光延迟线,以用于由其提供延迟的输出信号。这些具有相关滤波器的替代类延迟线比上述的MWDL器件复杂。在上述涉及光延迟线的情况下,提供到此的输入电信号将需要在此转换为使用光源的光信号,以提供相应的光辐射,光辐射将沿着光导路径传播并且在光延迟线的一个输出端转换回电信号。尽管SAW延迟线体积小且能提供接近几μ秒的相对长的延迟时间τ,但它仅仅可以在相对低的频带宽度上操作。尽管这种装置适合于在转发器应用中使用,但在雷达箔条的情况下则需要在几GHz的宽带宽上操作。相应地,其它装置也可以使用,如具有宽带宽的体声波装置。但MWDL特别有益,因为它们有利于工作频率达到6GHz的宽带宽和低损耗。
而且应当认识到,根据本发明的反射器电路可采取包括一个或多个放大级以及一个或多个开关的多种形式。另外还可使用两个独立的天线单元,用于接收光照辐射4的第一天线单元和用于发射输出辐射6的第二天线单元。举例来说,在图3所示的实施例中,第一天线单元可直接与放大器108的输入端连接,并且第二天线单元可与放大器106的输出端连接,以提供一个改进的电路。这种改进电路不需要开关102,从而减少了电路100的开关损耗。在电路200中,第一天线单元最好经开关230直接连接放大器226,并且第二天线单元直接与放大器228的输出端连接。在输入信号被放大之前,最好把开关置于电路200的接收侧,这样的话则能够使用小功率的手动开关。
最后,在图5所示的实施例中,开关230可由直接与开关302、304连接的独立的天线单元取代。在上述使用两个天线单元的所有实施例中,在此使用的开关是为了防止任何从第二天线单元到第一天线单元交叉耦合的信号引起无用的自激电路振荡。电路振荡的降低是因为只要第二单元在发射辐射,第一单元就与电路的输入端有效分离,并且这样可使两个单元的物理距离更接近而又切合实际。
Claims (17)
1.一种反射器电路,用于接收光照辐射(4)并且发射相应的放大输出辐射(6),该电路包括
-天线组件(2),用于接收光照辐射(4)并且提供相应的接收信号,并且
-处理装置(8,10;8,10,102,104,106,108),用于把一部分接收信号放大并存储一个时间周期,以用于产生相应的输出信号以由天线组件(2)作为输出辐射(6)发射,
其中处理装置用于通过响应在光照辐射(4)中呈现的分量幅度提供选频放大(1,100,200,300)。
2.根据权利要求1所述的电路,其中处理装置用于通过响应光照辐射(4)中增加的分量幅度来提供有选择且逐步减小的放大。
3.根据权利要求1或2所述的电路,其中处理装置配备反射放大器(10)和传输放大器(226,228)中的至少一个放大器,以用于放大该部分信号。
4.根据权利要求1,2或3所述的电路,其中处理装置配备存储装置,用于存储该部分信号以用于产生输出信号,该存储装置配备一个静磁波器件以提供选频响应。
5.根据权利要求4所述的电路,其中静磁波器件提供一个信号传播路径,它经过用于存储该部分信号并且提供选频响应的厚度范围是10μm到100μm的外延钇铁石榴石(YIG)磁膜。
6.根据权利要求3,4或5所述的电路,其中处理装置配备增益控制装置(72,70),用于使反射放大器(10)在相对多反射状态和相对少反射状态之间交替转换,从而操作以消除电路(1,100)中的闭环振荡。
7.根据权利要求6所述的电路,其中反射放大器(10)包括通过一个反馈布局配置的晶体管(58),以在晶体管的电流/电压特性的不同部分中操作,从而以相对多反射状态和相对少反射状态进行操作。
8.根据权利要求4所述的电路,其中存储装置(8)连接在反射放大器(10)和天线组件(2)之间的信号路径中。
9.根据权利要求1至8中的任意一个所述的电路,其中处理装置配备开关装置(102,104,232;232,302,304),用于在下面的两种处理之间交替转换,即在处理装置中存储该部分输入信号以用于产生输出信号,以及把输出信号提供给天线组件(2)以作为输出辐射(6)而由此发射。
10.根据权利要求9所述的电路,其中开关装置(102,104,232;232,302,304)能够消除电路(100,200,300)中的闭环自激振荡。
11.根据权利要求6所述的电路,其中存储装置(8)用于在其中把信号存储一个周期τ并且随后将其输出,并且增益控制装置(70,72)用于以与周期τ的整数相关的速率进行操作。
12.根据权利要求9或10所述的电路,其中处理装置(8,10,106,108;8,226,228)用于在其中把信号存储一个周期τ并且随后将其输出,并且开关装置(102,104,232;232,302,304)用于以与周期τ的整数相关的速率进行操作。
13.根据前述任意一个权利要求所述的电路,其中天线组件(2)包括用于接收光照辐射的第一天线单元和用于发射输出辐射的第二天线单元,所述第一和第二天线单元在空间上相互分离。
14.根据前述任意一个权利要求所述的电路,其中天线组件(2)包括接插天线、弓形连接偶极天线和行波天线中的一个或多个天线。
15.根据前述任意一个权利要求所述的电路,其中处理装置配备调制装置,用于把数据调制应用于该部分信号,从而使用数据调制输出辐射(6)。
16.一种包括根据前述任意一个权利要求所述的反射器电路的伪无源转发器电路。
17.包括根据权利要求1至15所述的反射器电路的雷达箔条。
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