CN2155600Y - 无线识别电子标牌 - Google Patents

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郁仪
丛洪春
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Abstract

本实用新型涉及到一种能记载行进中物体的身 份(譬如汽车的牌号、车型、车子的种类、车主等情况) 并自动响应身份识别的技术。本实用新型依据微波 应答询问，ASK编码调制，倍频转发接收解调技术来 实现无线识别。本实用新型由微带收发天线、调制 器、编码电路、倍频器、入出阻抗匹配网络、入出带通 滤波器组成。本实用新型电路设计精巧，整体结构简 单，造价低，运行可靠性高，易于商品化生产，它解决 了交通管理、运输存贮、辑拿肇事车辆、寻找被盗车辆 和高速公路收费中急待解决的问题，特别适应在我国 各高速公路收费站上推广使用。

Description

本实用新型是一种能记载行进中物体的身份且自动响应身份识别并予以回答的电子标牌，它可广泛用于交通、运输、公安等部门，主要涉及IPC分类G08G1／017领域。
记载行进中物体的身份并自动响应身份识别的这种技术，在交通管理、运输存贮、辑拿肇事车辆、寻找被盗车辆和高速公路收费系统中具有重要的作用，长期以来，它就是这些领域中需要解决的重大课题之一。迄今为止，在本实用新型作出以前，有关这方面的研究还在进行。
鉴此，本实用新型的目的是设计出一种可广泛用于上述领域，结构简单、造价低、使用寿命长的能响应无线识别的电子标牌。
实现本实用新型目的的技术解决方案是，采用微波探测询问，ASK编码调制，倍频转发接收解调技术来实现无线识别，它包括对特殊频率的询问信号敏感的接收天线、对询问信号编码调制的调制器、倍频器、可编程编码电路、发射天线、以及输入输出阻抗匹配网络、输入输出带通滤波器，其询问信号由接收天线进入，经输入阻抗匹配网络、输入带通滤波器加到调制器，调制器的调制端与编码电路的输出端相连，经调制器调制的已编码信号经倍频器、输入带通滤波器、输出阻抗匹配网络送至发射天线输入端转发回询问装置的接收端，经计算机分析处理，便可识别电子标牌中的内容。
本实用新型由于电路设计精巧，故整体结构简单、造价低、运行可靠性高，询问信号频率取1.25GHZ，回答信号频率取2.5GHZ，其无线识别的作用距离大于5M，且安装电子标牌的移动物体的时速不受限制，譬如汽车的时速达120km／h时，电子标牌仍正确响应识别。
以下结合附图和实施例进一步对本实用新型给予具体描述。
图1为无线识别系统与移动物体的配置示意图。
图2为无线识别系统中询问装置方框图。
图3为本实用新型的无线识别电子标牌电路方框图。
图4为本实用新型的无线识别电子标牌电路原理图。
图5为本实用新型的无线识别电子标牌的外观示意图。
图6为图5的AA向结构剖视图。
参见图1，无线识别系统由询问装置（1），输出信号和电源馈线（2），数据采集处理计算机（3），移动物体（本实施例中选用的移动物体为汽车）上安装的电子标牌（4）构成。
参见图2，无线识别系统中询问装置（1）由振荡器（5）、发射功率放大器（6）、发射天线（7）、接收天线（8）、接收放大器（9）、解调器（10）、输出电路（11）构成。
参见图3，无线识别电子标牌（4）由调制器（12）、倍频器（13）、编码电路（14）、低通滤波器（15）、接收天线（16）、发射天线（17）、输入带通滤波器（18）、输出带通滤波器（19）、输入阻抗匹配网络（20）、输出阻抗匹配网络（21）组成。
参见图4，本实用新型中的无线识别电子标牌（4）具体采用对特殊频率的询问信号敏感的微带接收天线（16），经输入阻抗匹配网络（20）、输入带通滤波器（18）加到调制器（12），调制器（12）的调制端经低通滤波器（15）与编码电路（14）的输出端相连，经调制器调制的已编码信号经倍频器（13）、输出带通滤波器（19）、输出阻抗匹配网络（21）送至发射微带天线（17）的输入端转发回询问装置（1）的接收端。
参见图5、图6，为便于将无线识别电子标牌安装在移动物体上，本实施例中电子标牌的整体外形设计成长方形平面结构，外壳（22）采用金属材料制作，编码电路印制板（23）紧贴外壳装配，天线及调制器（12），倍频器（13）、低通滤波器（15）、输入带通滤波器（18）、输出带通滤波器（19）、输入阻抗匹配网络（20）、输出阻抗匹配网络（21）均采用微带结构制作在一块介质基片（24）上，并与印制板（23）安装在一起，透波盖（25）用非金属材料制作，用于保护天线及微波电路免遭损害。
为使电子标牌正常工作，电子标牌设置在移动物体中的位置与无线识别系统中的询问装置的相对安装配置应满足：
1.询问装置上的收发天线（8、7）与电子标牌的直线距离应在作用距离内。
2.询问装置上的收发天线（8、7）的方向图的最大值方向应尽可能与电子标牌垂直。
3.询问装置上的收发天线（8、7）的极化应正交且与电子标牌上收发天线的极化方向相匹配。
无线识别电子标牌在工作中，当装有电子标牌的移动物体（譬如汽车）通过无线识别系统中的询问装置时，电子标牌中的接收天线（16）接收询问信号，经调制器（12）调制为ASK信号，该调制信号是预先设置在编码电路（14）中的特殊脉冲序列，调制器输出的信号经倍频器（13）将信号的载频由输入的1.25GHZ变换为2.5GHZ后，由发射天线（17）转发回询问装置（1），当询问装置的接收天线检测到电子标牌的应答信号后，经放大器（9）放大后，送到解调器（10）解调，恢复出调制信号包络，该信号即为电子标牌中编码器内所存贮的内容，输出电路（11）将解调器输出的信号处理成标准的RS－232串行接口数据格式，送入计算机（3），通过计算机处理后识别出电子标牌中的内容。
在本实用新型的实施例中，参见附图4，其中给出了一种采用EPROM来实现编码的具体编码电路（14），它分别由时钟振荡器LS00、地址产生电路LS161、可编程存贮器27128组成。根据编码电路的功能是按要求产生一串行的调制信号，该串行信号是一串二进制码，它控制调制器的通断，实现ASK调制，其实现方法在电路上可以有多种选择，就本领域的工程技术人员来说，不难找到移位寄存器和多种型号规格的可编程存贮器，甚至制作专用集成电路来替代本实用新型中的编码电路（14），但显而易见，这些无创新性的替代均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种无线识别电子标牌，其特征在于它由对特殊频率的询问信号敏感的接收天线(16)、对询问信号编码调制的调制器(12)、倍频器(13)、可编程编码电路(14)、低通滤波器(15)、发射天线(17)、输入阻抗匹配网络(20)、输出阻抗匹配网络(21)、输入带通滤波器(18)、输出带通滤波器(19)组成，其询问信号由接收天线(16)进入，经输入阻抗匹配网络(20)，输入带通滤波器(18)加到调制器(12)，调制器(12)的调制端经低通滤波器(15)与编码电路(14)的输出端相连，经调制器(12)调制的已编码信号经倍频器(13)，输出带通滤波器(19)，输出阻抗匹配网络(21)送至发射天线(17)的输入端转发回询问装置接收端。
2、根据权利要求1所述的无线识别电子标牌，其特征在于该电子标牌中的接收天线（16）、发射天线（17）设计为微带天线，调制器（12）、倍频器（13）、低通滤波器（15）、输入带通滤波器（18）、输出带通滤波器（19）、输入阻抗匹配网络（20）、输出阻抗匹配网络（21）均采用微带结构，与收发天线一起制作在一块介质基片上。
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