JPH0683551B2 - Wireless receiver - Google Patents
Wireless receiverInfo
- Publication number
- JPH0683551B2 JPH0683551B2 JP1141826A JP14182689A JPH0683551B2 JP H0683551 B2 JPH0683551 B2 JP H0683551B2 JP 1141826 A JP1141826 A JP 1141826A JP 14182689 A JP14182689 A JP 14182689A JP H0683551 B2 JPH0683551 B2 JP H0683551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- rectifying
- signal
- antenna
- microstrip
- 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 - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無線送信装置から送信されるマイクロ波帯の
搬送波を受信して、これを駆動電源として動作させる無
線受信装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wireless reception device that receives a microwave carrier wave transmitted from a wireless transmission device and operates the carrier wave as a driving power source.
（従来の技術） 近年、応答装置を、人が所持しまたは移動物に付設し、
この応答装置に所持する人の適宜な情報または付設され
た移動物の適宜な情報等を記憶させ、定置される質問装
置よりこの応答装置にマイクロ波で質問信号を送信し、
この質問信号を受信復調した応答装置は適宜な応答信号
をマイクロ波で質問装置に送信し、質問装置は受信復調
した復調応答信号を適宜な手段で照合することで、人ま
たは移動物を識別する等のシステムが提案されている。
この応答装置に記憶させる個人情報により、応答装置を
IDカードや運転免許証として機能させることができる。
また、多品種少量生産を行なう製造工場等において、製
造ライン上にある半製品に仕様データを記憶させたこの
応答装置を付設し、各工程において定置された質問装置
から応答装置に仕様を問い合せ、この仕様に応じて作業
を行なわせるならば、応答装置を電子的な仕様指示書と
して機能させることができる。(Prior Art) In recent years, a response device has been carried by a person or attached to a moving object,
This response device stores appropriate information of the person who owns it or appropriate information of a moving object that is attached, and transmits a question signal by microwave from the fixed interrogation device to this response device,
The responding device that receives and demodulates this interrogation signal transmits an appropriate response signal to the interrogation device by microwave, and the interrogation device identifies the person or the moving object by collating the demodulated response signal that is received and demodulated by appropriate means. Etc. systems have been proposed.
With the personal information stored in this response device,
It can function as an ID card or driver's license.
In addition, in a manufacturing plant that performs high-mix low-volume production, a semi-finished product on the manufacturing line is equipped with this response device that stores specification data, and the inquiring device fixed in each process inquires the response device for specifications. If the work is performed according to this specification, the response device can function as an electronic specification instruction sheet.
ここで、応答装置を上述のIDカードや運転免許証および
仕様指示書等として機能させる場合に、携帯や移動に対
して商用交流電源から駆動電力を供給することは不便で
あり、また内蔵する電池から駆動電力を供給するなら
ば、応答装置の小型軽量化および寿命の点で充分な満足
が得られない。Here, when the response device is made to function as the above-mentioned ID card, driver's license, specification instructions, etc., it is inconvenient to supply drive power from a commercial AC power supply to a mobile phone or a mobile phone, and a built-in battery If the driving power is supplied from the device, it is not possible to obtain sufficient satisfaction in terms of downsizing and weight reduction of the response device and life.
そこで、外部の質問装置から応答装置に向けて送信され
るマイクロ波の電力を駆動電源として利用するようにし
た技術が、特開昭56-140486号公報および特開昭63-5402
3号公報等に示されている。これらで示された従来の応
答装置および質問装置からなる通信システムの概要を、
第４図のブロック回路図を参照して説明する。Therefore, a technique in which microwave power transmitted from an external interrogation device to a response device is used as a driving power source is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-140486 and 63-5402.
It is disclosed in Japanese Patent No. The outline of the communication system consisting of the conventional response device and interrogation device shown in these
This will be described with reference to the block circuit diagram of FIG.
第４図において、質問装置１に、マイクロ波帯の第１の
周波数ｆ1（例えば2440MHz）を発振する第１の発振回路
２と、この周波数ｆ1と僅かに周波数が異なる第２の周
波数ｆ2（例えば2455MHz）を発振する第２の発振回路３
とが設けられる。そして、第１の発振回路２から出力さ
れる第１の周波数ｆ1はアンプ４で増幅されて無変調の
ままでアンテナ５から例えば垂直偏波により第１の周波
数ｆ1を搬送波とするエネルギ波として応答装置６に向
けて送信される。また、第２の発振回路３から出力され
る第２の周波数ｆ2は、変調回路７で質問信号により振
幅変調され、さらにアンプ８で増幅されてアンテナ９か
ら水平偏波により第２の周波数ｆ2を搬送波とする質問
信号波として応答装置６に向けて送信される。そして、
質問装置１には、応答装置６から送信される第１の周波
数ｆ1の第２高調波2f1を搬送波とする応答信号波を受信
するアンテナ10が設けられる。このアンテナ10で受信さ
れた応答信号波から帯域通過フィルタ11およびローノイ
ズブロックダウンコンバータ12を介して復調応答信号が
受信復調される。なお、質問装置１には、マイクロプロ
セッサ等（図示せず）が内蔵され、復調された復調応答
信号が質問信号に対して適正であるか否かを識別し、ま
たは復調応答信号に応じた工程等を行なう動作信号を出
力等させる。In FIG. 4, the interrogator 1 includes a first oscillation circuit 2 that oscillates a first frequency f 1 (for example, 2440 MHz) in the microwave band, and a second frequency f that is slightly different from the frequency f 1. 2nd oscillation circuit 3 which oscillates 2 (eg 2455MHz)
And are provided. The first frequency f 1 output from the first oscillating circuit 2 is amplified by the amplifier 4 and remains unmodulated, and the energy wave having the first frequency f 1 as a carrier wave from the antenna 5 by vertical polarization, for example. Is transmitted to the response device 6. Further, the second frequency f 2 output from the second oscillator circuit 3 is amplitude-modulated by the interrogation signal in the modulator circuit 7, further amplified by the amplifier 8, and then the second frequency f 2 by the antenna 9 is horizontally polarized. It is transmitted to the response device 6 as an interrogation signal wave having 2 as a carrier wave. And
The interrogation apparatus 1 is provided with an antenna 10 for receiving a response signal wave having the carrier wave of the second harmonic wave 2f 1 of the first frequency f 1 transmitted from the response apparatus 6. A demodulation response signal is received and demodulated from the response signal wave received by the antenna 10 through the band pass filter 11 and the low noise block down converter 12. The interrogation device 1 includes a microprocessor or the like (not shown) to identify whether the demodulated demodulation response signal is appropriate for the interrogation signal, or to perform a step corresponding to the demodulation response signal. It outputs an operation signal for performing the same.
応答装置６は、アンテナ５から送信されるエネルギ波を
受信するアンテナ13が設けられ、このアンテナ13で受信
されたエネルギ波が整流回路14と低域通過フィルタ15を
介して直流電力＋Ｂに変換出力される。この直流電力が
応答装置６の駆動電源として利用される。また、アンテ
ナ13で受信されたエネルギ波は、ダイオード等による逓
倍回路16で第２高調波2f1に変換され、帯域通過フィル
タ17を介して変調回路18に応答信号波の搬送波として与
えられる。この変調回路18で第２高調波2f1が応答信号
により振幅変調され、アンテナ19から応答信号波として
質問装置１に向けて送信される。また、応答装置６にア
ンテナ９から送信される質問信号波を受信するアンテナ
20が設けられ、このアンテナ20で受信された質問信号波
から検波回路21と低域阻止フィルタ22を介して復調質問
信号が受信復調される。なお、応答装置６にはマイクロ
プロセッサ等（図示せず）が内蔵され、適宜な情報が記
憶されていて、受信復調された復調質問信号に対応して
適宜な応答信号が演算出力される。The response device 6 is provided with an antenna 13 for receiving the energy wave transmitted from the antenna 5, and the energy wave received by the antenna 13 is converted to DC power + B through a rectifier circuit 14 and a low-pass filter 15. To be done. This DC power is used as a drive power source for the response device 6. Further, the energy wave received by the antenna 13 is converted into the second harmonic wave 2f 1 by the multiplication circuit 16 such as a diode, and is given to the modulation circuit 18 via the bandpass filter 17 as a carrier wave of the response signal wave. The second harmonic 2f 1 is amplitude-modulated by the response signal in the modulation circuit 18, and is transmitted from the antenna 19 to the interrogation apparatus 1 as a response signal wave. In addition, the response device 6 is an antenna for receiving the interrogation signal wave transmitted from the antenna 9.
20 is provided, and the demodulation interrogation signal is received and demodulated from the interrogation signal wave received by the antenna 20 through the detection circuit 21 and the low-frequency blocking filter 22. It should be noted that the response device 6 includes a microprocessor or the like (not shown), stores appropriate information, and outputs an appropriate response signal in accordance with the demodulated interrogation signal received and demodulated.
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した応答装置６にあっては、質問装置１
からの距離が長くなると、応答装置６で受信し得るエネ
ルギ波の電界強度が弱くなる。そして、それだけ整流回
路14および低域通過フィルタ15を介して得られる直流電
力の容量が少なくなる。この結果、内蔵されるマイクロ
プロセッサ等の適正な動作電圧が得られない事態を生じ
る。そこで、質問装置１のアンテナ５から放射されるエ
ネルギ波の強さ等により、応答装置６が適正に通信可能
な質問装置１からの距離に制限を受ける。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the response device 6 described above, the interrogation device 1
The longer the distance from, the weaker the electric field strength of the energy wave that can be received by the response device 6. Then, the capacity of the DC power obtained via the rectifier circuit 14 and the low-pass filter 15 decreases accordingly. As a result, a situation occurs in which an appropriate operating voltage of the built-in microprocessor or the like cannot be obtained. Therefore, due to the strength of the energy wave radiated from the antenna 5 of the interrogation apparatus 1 and the like, the response apparatus 6 is limited in the distance from the interrogation apparatus 1 that can properly communicate.
応答装置６をIDカード等として機能させた場合に、通信
可能距離が長いほど便利であることは明らかである。し
かし、質問装置１から放射できるエネルギ波の強さは、
法令等により日本国内では0.3W以下に制限されている。
また、応答装置６を小型軽量化する観点からして、エネ
ルギ波を受信するためのアンテナ13を大きなものとした
りアレイ状とするにも限度がある。したがって、応答装
置６の通信可能な距離が充分に得られず、より長い距離
に改善することが要望されている。When the response device 6 is made to function as an ID card or the like, the longer the communicable distance is, the more convenient it is. However, the strength of the energy wave that can be emitted from the interrogator 1 is
By law, it is limited to 0.3W or less in Japan.
Further, from the viewpoint of reducing the size and weight of the response device 6, there is a limit to making the antenna 13 for receiving the energy wave large or arrayed. Therefore, the communicable distance of the response device 6 cannot be sufficiently obtained, and it is desired to improve the distance.
本発明は、上記した従来の応答装置および質問装置から
なる通信システムの事情に鑑みてなされたもので、応答
装置に適用して通信可能な距離を長くすることができる
無線受信機を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the circumstances of the communication system including the above-described conventional response device and interrogation device, and provides a wireless receiver that can be applied to the response device to increase the communicable distance. With the goal.
（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明の無線受信装置
は、無線送信装置から、第１の周波数のマイクロ波帯の
搬送波で円偏波により送信されるエネルギ波と、前記第
１の周波数と異なる第２の周波数のマイクロ波帯の搬送
波が信号により振幅変調され前記エネルギ波と旋回方向
の逆の円偏波により送信される信号波と、を受信する無
線受信装置において、ライン状の第１のマイクロストリ
ップ共振器をその中央部で切り欠き、この切り欠き端部
間に第１の整流素子を介装し、前記第１のマイクロスト
リップ共振器に対してライン状の第２のマイクロストリ
ップ共振器を直交方向に配設するとともにその中央を切
り欠き、この切り欠き端部間に第２の整流素子を介装
し、前記第１と第２の整流素子のインピーダンスをそれ
ぞれに含んで前記第１と第２のマイクロストリップ共振
器の実効長を前記第１と第２の周波数の波長の平均の1/
2とし、前記第１と第２の整流素子を電気的に並列また
は直列に接続して、前記エネルギ波と前記信号波を受信
できる帯域の円偏波アンテナおよびこの円偏波アンテナ
の出力を整流する整流回路を形成し、この整流回路の出
力から直流成分を低域通過フィルタで抽出して駆動電源
とし、前記整流回路の出力から低域阻止フィルタで信号
成分を抽出するように構成されている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve such an object, the wireless reception device of the present invention is configured so that the energy transmitted from the wireless transmission device by the circularly polarized wave is the carrier wave in the microwave band of the first frequency. Radio for receiving a wave and a signal wave in which a carrier wave in a microwave band having a second frequency different from the first frequency is amplitude-modulated by a signal and transmitted by the circular polarization opposite to the energy wave in the turning direction. In the receiving device, a line-shaped first microstrip resonator is cut out at its central portion, and a first rectifying element is interposed between the cutout ends, and the first microstrip resonator is provided with respect to the first microstrip resonator. The line-shaped second microstrip resonator is arranged in the orthogonal direction, the center thereof is notched, and the second rectifying element is interposed between the notched ends, and the first and second rectifying elements are provided. Impeda And the effective length of each of the first and second microstrip resonators is 1 / n of the average wavelength of the first and second frequencies.
2, the first and second rectifying elements are electrically connected in parallel or in series to rectify the circular polarization antenna in the band capable of receiving the energy wave and the signal wave and the output of the circular polarization antenna. And a DC component is extracted from the output of the rectifier circuit with a low-pass filter as a drive power source, and a signal component is extracted from the output of the rectifier circuit with a low-pass blocking filter. .
さらに、前記第１のマイクロストリップ共振器を複数本
並行に配列し、複数の前記第１の整流素子を電気的に直
列接続し、前記第２のマイクロストリップ共振器を複数
本並行に配列し、複数の前記第２の整流素子を電気的に
直列接続して構成しても良い。Furthermore, a plurality of the first microstrip resonators are arranged in parallel, a plurality of the first rectifying elements are electrically connected in series, and a plurality of the second microstrip resonators are arranged in parallel. A plurality of the second rectifying elements may be electrically connected in series and configured.
（作用） 中央部の切り欠き端部間に第１の整流素子が介装された
ライン状の第１のマイクロストリップ共振器と、中央部
の切り欠き端部間に第２の整流素子が介装されたライン
状の第２のマイクロストリップ共振器を、第１と第２の
整流素子のインピーダンスを含んで実効長が、第１と第
２の周波数の波長の平均の1/2とし、直交方向に配設す
るとともに、第１と第２の整流素子を電気的に並列また
は直列に接続したので、旋回方向が異なるエネルギ波と
信号波を１つの円偏波アンテナでともに受信して整流し
得る。そこで、エネルギ波による直流電力と信号波によ
る直流電力がともに駆動電源として利用し得る。しか
も、信号波の信号成分は、整流出力から低域阻止フィル
タにより抽出される。(Operation) A line-shaped first microstrip resonator in which the first rectifying element is interposed between the notched ends of the central portion, and the second rectifying element is interposed between the notched ends of the central portion. The mounted line-shaped second microstrip resonator includes the impedances of the first and second rectifying elements and has an effective length of 1/2 of the average wavelength of the first and second frequencies, and is orthogonal. And the first and second rectifying elements are electrically connected in parallel or in series, the energy wave and the signal wave with different turning directions are received together by one circular polarization antenna and rectified. obtain. Therefore, both the DC power of the energy wave and the DC power of the signal wave can be used as the driving power source. Moreover, the signal component of the signal wave is extracted from the rectified output by the low-pass blocking filter.
さらに、ライン状の第１と第２のマイクロストリップ共
振器を複数本並行に配列し、電気的に直列接続すれば、
配列する本数によって出力される直流電圧を適宜に設定
し得る。Further, if a plurality of line-shaped first and second microstrip resonators are arranged in parallel and electrically connected in series,
The output DC voltage can be appropriately set depending on the number of the arranged batteries.
（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。第１図は、本発明の無線受信装置の一実施例
が適用された応答装置および質問装置の通信システムの
概要を示すブロック回路図であり、第２図は、第１図に
おける応答装置のアンテナの一例を示す平面図であり、
第３図は、第１図および第２図の各部の波形図である。
第１図において、第４図と同一および均等な回路ブロッ
クには同一符号を付けて重複する説明を省略する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a block circuit diagram showing an outline of a communication system of a response device and an interrogation device to which an embodiment of a wireless reception device of the present invention is applied, and FIG. 2 is an antenna of the response device in FIG. It is a plan view showing an example of
FIG. 3 is a waveform diagram of each part of FIGS. 1 and 2.
In FIG. 1, circuit blocks that are the same as or equivalent to those in FIG. 4 are assigned the same reference numerals and overlapping description will be omitted.
第１図において、質問装置30は、第１の発振回路２から
出力される第１の周波数ｆ1がアンプ４で増幅されてハ
イブリッドリンク31に与えられ、このハイブリッドリン
ク31で90°位相の異なる２信号に変換される。そして、
この２信号で円偏波が生成されて円偏波アンテナ32から
無変調のまま例えば左旋円偏波により、エネルギ波とし
て応答装置40に向けて送信される。また、第２の発振回
路３から出力される第２の周波数ｆ2が、変調回路７で
質問信号により振幅変調され、さらにアンプ８で増幅さ
れてハイブリッドリンク31に与えられ、同様に90°位相
の異なる２信号に変換される。そして、この２信号で円
偏波が生成されて円偏波アンテナ32から右旋円偏波によ
り、質問信号波として応答装置40に向けて送信される。
なお、ハイブリッドリンク31において、第１と第２の周
波数ｆ1,f2のアイソレーションは良好であって、相互に
影響し合ったり混合されたりすることはない。In FIG. 1, in the interrogator 30, the first frequency f 1 output from the first oscillation circuit 2 is amplified by the amplifier 4 and given to the hybrid link 31, and the hybrid link 31 has a phase difference of 90 °. It is converted into two signals. And
Circularly polarized waves are generated by these two signals and are transmitted from the circularly polarized wave antenna 32 to the response device 40 as unencoded energy waves, for example, by left-handed circularly polarized waves. Further, the second frequency f 2 output from the second oscillation circuit 3 is amplitude-modulated by the interrogation signal in the modulation circuit 7, further amplified by the amplifier 8 and given to the hybrid link 31, and similarly 90 ° phase-shifted. Are converted into two signals. Then, a circularly polarized wave is generated by these two signals, and is transmitted from the circularly polarized wave antenna 32 to the response device 40 as an interrogation signal wave by a right-handed circularly polarized wave.
It should be noted that in the hybrid link 31, the isolation between the first and second frequencies f 1 and f 2 is good and they do not influence or mix with each other.
また、質問装置30には、応答装置40から送信されて第１
の周波数ｆ1が応答信号で位相変調された応答信号波を
受信するアンテナ33が設けられる。このアンテナ33で受
信された応答信号波が、帯域通過フィルタ34により第１
の周波数ｆ1の成分のみが抽出されてホモダイン検波回
路35に与えられる。このホモダイン検波回路35には、第
１の発振回路２から第１の周波数ｆ1が検波用搬送波と
して与えられ、応答信号波がホモダイン検波されて第１
復調応答信号として復調される。In addition, the interrogator 30 receives the first message transmitted from the responder 40.
An antenna 33 for receiving a response signal wave whose frequency f 1 is phase-modulated by the response signal is provided. The response signal wave received by the antenna 33 is first passed through the bandpass filter 34.
Of the frequency f 1 is extracted and given to the homodyne detection circuit 35. The homodyne detection circuit 35 is supplied with the first frequency f 1 from the first oscillation circuit 2 as a carrier wave for detection, and the response signal wave is homodyne detected and
It is demodulated as a demodulation response signal.
さらに、質問装置30には、応答装置40において第１の周
波数ｆ1を位相変調するさいに、応答信号であたかも振
幅変調されたごとき高調波成分が生じるが、この高調波
信号波を受信するアンテナ10が設けられる。このアンテ
ナ10で受信された高調波信号波から帯域通過フィルタ11
で第２高調波成分のみが抽出され、さらにローノイズブ
ロックダウンコンバータ12および検波回路36を介して第
２復調応答信号として復調される。さらに、マイクロプ
ロセッサ等（図示せず）により、第１と第２復調応答信
号が比較され、一致したならばフェージングや雑音等の
影響を受けず正確に応答信号が復調されていることを確
認し得る。Further, in the interrogation device 30, when the response device 40 phase-modulates the first frequency f 1 , a harmonic component such as an amplitude-modulated response signal is generated, and an antenna for receiving this harmonic signal wave is generated. Ten are provided. The bandpass filter 11 converts the harmonic signal received by the antenna 10
Then, only the second harmonic component is extracted and further demodulated as a second demodulation response signal via the low noise block down converter 12 and the detection circuit 36. Further, the first demodulation response signal and the second demodulation response signal are compared by a microprocessor or the like (not shown), and if they match, it is confirmed that the response signal is accurately demodulated without being affected by fading or noise. obtain.
応答装置40は、円偏波アンテナ32から送信されたエネル
ギ波と質問信号波をともに受信できる帯域を有する円偏
波アンテナ41が設けられる。そして、この円偏波アンテ
ナ41で受信されたエネルギ波と質問信号波がともに整流
回路42で整流される。さらに、この整流出力から低域通
過フィルタ43を介して直流成分が抽出され、直流電力＋
Ｂとして応答装置40の駆動電源として利用される。ま
た、整流出力から低域阻止フィルタ44を介して信号成分
が抽出され、復調質問信号としてマイクロプロセッサ等
（図示せず）で適宜に処理される。The response device 40 is provided with a circular polarization antenna 41 having a band capable of receiving both the energy wave transmitted from the circular polarization antenna 32 and the interrogation signal wave. Then, both the energy wave and the interrogation signal wave received by the circularly polarized antenna 41 are rectified by the rectification circuit 42. Further, a DC component is extracted from this rectified output through a low pass filter 43, and DC power +
B is used as a driving power source for the response device 40. Further, a signal component is extracted from the rectified output through the low-frequency blocking filter 44 and appropriately processed as a demodulation interrogation signal by a microprocessor or the like (not shown).
また、応答装置40には、質問装置30の円偏波アンテナ32
から送信されるエネルギ波を受信するアンテナ45が別に
設けられている。このアンテナ45で受信された応答信号
波用の搬送波としてのエネルギ波が位相変調回路46に与
えられ、マイクロプロセッサ等から出力される応答信号
によって位相変調され、再度アンテナ45から質問装置30
に向けて応答信号波として送信される。この位相変調回
路46による変調のさいに、応答信号であたかも振幅変調
されたごとき高調波成分が生じ、これがアンテナ45から
高調波信号波として同時に放射される。Further, the response device 40 includes a circular polarization antenna 32 of the interrogation device 30.
An antenna 45 for receiving the energy wave transmitted from is separately provided. The energy wave as a carrier for the response signal wave received by the antenna 45 is given to the phase modulation circuit 46, phase-modulated by the response signal output from the microprocessor or the like, and the interrogation device 30 from the antenna 45 again.
Is transmitted as a response signal wave toward. During the modulation by the phase modulation circuit 46, a harmonic component such as amplitude-modulated response signal is generated, and this is radiated from the antenna 45 as a harmonic signal wave at the same time.
かかる構成において、応答装置40の整流回路42の出力電
圧ａは、質問信号波とエネルギ波をともに整流したもの
であり、第３図（ａ）のごとく、直流成分に質問信号波
の振幅変調に応じた信号成分が重畳されたものとなる。
そこで、整流回路42の出力を低域通過フィルタ43に通す
ことで、第３図（ｂ）のごとき、質問信号波による直流
電力とエネルギ波による直流電力とが加え合された直流
電力が出力される。この電力容量は、従来のこの種の装
置に比べて大きなものとなり、この大電力容量を応答装
置40の駆動電源として利用するので、本発明を用いた応
答装置40は、従来のものに比較して適正に通信可能な距
離が大幅に長くなる。In such a configuration, the output voltage a of the rectifier circuit 42 of the response device 40 is obtained by rectifying both the interrogation signal wave and the energy wave, and as shown in FIG. The corresponding signal component is superimposed.
Therefore, by passing the output of the rectifier circuit 42 through the low-pass filter 43, as shown in FIG. 3 (b), the DC power obtained by adding the DC power by the interrogation signal wave and the DC power by the energy wave is output. It This power capacity is larger than that of a conventional device of this type, and since this large power capacity is used as a driving power source of the response device 40, the response device 40 using the present invention is compared to the conventional device. The distance that can be properly communicated is significantly increased.
また、整流回路42の出力を低域阻止フィルタ44に通すこ
とで、第３図（ｃ）のごとき、質問信号に応じた信号成
分が抽出されて復調質問信号が出力される。Further, by passing the output of the rectifier circuit 42 through the low-frequency blocking filter 44, the signal component corresponding to the interrogation signal is extracted and the demodulated interrogation signal is output, as shown in FIG. 3 (c).
ところで、応答装置40の円偏波アンテナ41は、旋回方向
の異なる円偏波のエネルギ波と質問信号波をともに受信
できるアンテナである。ここで、円偏波アンテナ41と整
流回路42の一例を第２図を参照して説明する。By the way, the circularly polarized wave antenna 41 of the response device 40 is an antenna capable of receiving both the circularly polarized energy wave and the interrogation signal wave having different turning directions. Here, an example of the circular polarization antenna 41 and the rectification circuit 42 will be described with reference to FIG.
第２図において、円偏波アンテナ41は、裏面にグランド
板が配設された低誘電体基板50の表面に、複数本のライ
ン状の第１のマイクロストリップ共振器51,51…が並行
に配列される。また、低誘電体基板50の表面には、第１
のマイクロストリップ共振器51,51…と直交方向に複数
本のライン状の第２のマイクロストリップ共振器52,52
…が並行に配列される。そして、第１のマイクロストリ
ップ共振器51,51…のそれぞれの中央が切り欠かれ、こ
れらの切り欠き端部間に第１の整流素子としての第１の
ダイオード53,53…がそれぞれに介装される。同様に、
第２のマイクロストリップ共振器52,52…のそれぞれの
中央が切り欠かれ、これらの切り欠き端部間に第２の整
流素子としての第２のダイオード54,54…がそれぞれに
介装される。また、第１のダイオード53,53…が電気的
に直列接続され、アノード側が接地Ｇされる。また同様
に、第２のダイオード54,54…が電気的に直列接続さ
れ、アノード側が接地Ｇされる。そして、第１と第２の
ダイオード53,53…,54,54…のそれぞれの直列接続体の
カソード側が接続されて並列接続される。さらに、この
カソード側の接続点が、直列に介装されたコイルと並列
に介装されたコンデンサからなる低域通過フィルタ43
と、直列に介装されたコンデンサからなる低域阻止フィ
ルタ44に接続される。In FIG. 2, a circularly polarized antenna 41 has a plurality of line-shaped first microstrip resonators 51, 51 ... In parallel with each other on the surface of a low dielectric substrate 50 having a ground plate on the back surface. Arranged. In addition, on the surface of the low dielectric substrate 50, the first
A plurality of line-shaped second microstrip resonators 52, 52 orthogonal to the microstrip resonators 51, 51 ...
... are arranged in parallel. The center of each of the first microstrip resonators 51, 51 ... Is notched, and the first diodes 53, 53 ... As first rectifying elements are interposed between the notched ends. To be done. Similarly,
The respective centers of the second microstrip resonators 52, 52 ... Are notched, and the second diodes 54, 54 ... As the second rectifying element are respectively interposed between the notched ends. . Further, the first diodes 53, 53 ... Are electrically connected in series, and the anode side is grounded. Similarly, the second diodes 54, 54 ... Are electrically connected in series and the anode side is grounded. The cathode side of each series connection body of the first and second diodes 53, 53 ..., 54, 54 ... Is connected and connected in parallel. Further, the connection point on the cathode side is a low-pass filter 43 including a coil interposed in series and a capacitor interposed in parallel.
Is connected to a low-pass blocking filter 44 composed of a capacitor interposed in series.
これらの第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51
…,52,52…のライン長は、中央に介装される第１と第２
のダイオード53,53…,54,54…のインピーダンスも考慮
した実効長が、第１と第２の周波数ｆ1,f2の波長の平均
の略1/2となるよう設定される。そして、第１と第２の
ダイオード53,53…,54,54…は、アノード側からみたと
きとカソード側からみたときのインピーダンスが相違す
ることから、第１と第２のダイオード53,53…,54,54…
の両端にそれぞれ接続されるマイクロストリップライン
の長さを相違させて、整合が図られている。These first and second microstrip resonators 51, 51
…, 52, 52… Line lengths are 1st and 2nd
, 54, 54 ... In consideration of the impedances of the diodes 53, 53, ..., 54, 54, the effective length is set to be approximately half the average of the wavelengths of the first and second frequencies f 1 and f 2 . The impedances of the first and second diodes 53, 53, ..., 54, 54 ... When viewed from the anode side are different from those when viewed from the cathode side, the first and second diodes 53, 53. , 54,54 ...
The lengths of the microstrip lines respectively connected to both ends of the are different from each other for alignment.
かかる構成において、第１と第２のマイクロストリップ
共振器51,51…,52,52…および第１と第２のダイオード5
3,53…,54,54…によって、円偏波アンテナ41と整流回路
42が構成される。そして、エネルギ波と質問信号波の円
偏波の第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51…,
52,52…方向の成分がそれぞれに共振し、左旋と右旋の
いずれの円偏波でも受信し得る。さらに、その共振信号
が、第１と第２のダイオード53,53…,54,54…で整流さ
れるので、伝送のための減衰等を生じずに、効率良く直
流電力に変換される。しかも、必要に応じて第１と第２
のダイオード53,53…,54,54…の直列接続する個数を増
減することで、適宜な直流電圧を得ることができる。In such a configuration, the first and second microstrip resonators 51, 51 ..., 52, 52 ... And the first and second diodes 5
Circular polarized antenna 41 and rectifier circuit by 3,53 ..., 54, 54 ...
42 is composed. Then, the circularly polarized first and second microstrip resonators 51, 51, ... Of the energy wave and the interrogation signal wave,
The components in the directions of 52, 52 ... Resonate with each other and can receive both left-handed and right-handed circularly polarized waves. Further, since the resonance signal is rectified by the first and second diodes 53, 53 ..., 54, 54, ..., It can be efficiently converted into DC power without causing attenuation for transmission. Moreover, if necessary, the first and second
An appropriate DC voltage can be obtained by increasing or decreasing the number of the diodes 53, 53 ..., 54, 54 ... Connected in series.
さらに、第２図により、応答装置40のアンテナ45と位相
変調器46の一例を簡単に説明する。低誘電体基板50の表
面に、第１の周波数ｆ1に共振するマイクロストリップ
共振器60が配設され、その中央が切り欠かれて例えば可
変容量ダイオード61が介装される。そして、可変容量ダ
イオード61のアノードが接地Ｇされ、カソードに応答信
号が与えられる。An example of the antenna 45 and the phase modulator 46 of the response device 40 will be briefly described with reference to FIG. A microstrip resonator 60 that resonates at the first frequency f 1 is arranged on the surface of the low dielectric substrate 50, and a central portion thereof is cut out, for example, a variable capacitance diode 61 is interposed. Then, the anode of the variable capacitance diode 61 is grounded and a response signal is given to the cathode.
かかる構成によって、アンテナ45と位相変調器46が構成
される。そして、応答信号によって可変容量ダイオード
61の容量が変化し、マイクロストリップ共振器60の実効
長が第１の周波数ｆ1の波長の1/2と、これからずれた状
態に切り換えられる。そこで、実効長が第１の周波数ｆ
1の波長の1/2であれば、マイクロストリップ共振器60で
第１の周波数ｆ1が共振しさらに輻射される。また、実
効長が第１の周波数ｆ1の波長の1/2でない状態では、マ
イクロストリップ共振器60で第１の周波数ｆ1は共振せ
ず、周囲の他の造形物で反射される。したがって、共振
して輻射される位置と、共振せずに反射される位置の違
いにより、伝搬経路の長さが異なり位相が変化する。そ
して、この位相変調された信号が応答信号波として質問
装置30に向けて送信される。さらに、可変容量ダイオー
ド61は非線形素子であり、電流が流れると高調波成分を
生ずる。そこで、可変容量ダイオード61の非線形によ
り、第１の周波数ｆ1が共振した状態で、高調波成分が
強く発生される。したがって、応答信号によってあたか
も振幅変調されたごとき高調波成分が放射される。With such a configuration, the antenna 45 and the phase modulator 46 are configured. And the variable capacitance diode according to the response signal
The capacitance of 61 changes, and the effective length of the microstrip resonator 60 is switched to a half of the wavelength of the first frequency f 1 and a state deviated from this. Therefore, the effective length is the first frequency f
If half of one wavelength, the first frequency f 1 in the microstrip resonator 60 is further radiated to resonate. The effective length is in a state not a half of the first wavelength of the frequency f 1, the first frequency f 1 in the microstrip resonator 60 is not resonant, reflected by the other shaped object around. Therefore, the length of the propagation path differs and the phase changes due to the difference between the position where the light is resonated and radiated and the position where the light is reflected without being resonated. Then, this phase-modulated signal is transmitted to the interrogation device 30 as a response signal wave. Further, the varactor diode 61 is a non-linear element and generates a harmonic component when a current flows. Therefore, due to the non-linearity of the variable capacitance diode 61, a harmonic component is strongly generated in the state where the first frequency f 1 resonates. Therefore, the response signal radiates a harmonic component as if it were amplitude-modulated.
（発明の効果） 本発明の無線受信装置は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。(Effects of the Invention) Since the wireless reception device of the present invention is configured as described above, it has the effects described below.
請求項１記載の無線受信装置にあっては、エネルギ波と
信号波による直流電力がともに駆動電源として利用で
き、駆動電源の電力容量が大きく、適正に受信できる距
離を長くできる。そして、エネルギ波と信号波の受信
を、中央部の切り欠き端部間に第１と第２の整流素子が
介装されて、第１と第２のマイクロストリップ共振器を
直交方向に配設するとともに第１と第２の整流素子を電
気的に並列または直列に接続した１つの円偏波アンテナ
で行なうので、旋回方向が異なるエネルギ波と信号波の
２つの円偏波を１つのアンテナで効率良く受信でき、ア
ンテナを配設するスペースを小さくできる。しかも、直
流電力への整流および信号成分の検波が、第１と第２の
整流素子によりなされ、回路構成が簡単である。したが
って、設置スペースが小さいことと、構成が簡単である
ことにより、無線受信機の小型化に好適である。In the wireless receiving device according to the first aspect, both the DC power by the energy wave and the DC power by the signal wave can be used as the driving power source, the power capacity of the driving power source is large, and the distance for proper reception can be increased. Then, for receiving the energy wave and the signal wave, the first and second rectifying elements are interposed between the cutout ends of the central portion, and the first and second microstrip resonators are arranged in the orthogonal direction. In addition, since the first and second rectifying elements are electrically connected in parallel or in series with one circularly polarized wave antenna, the two circularly polarized waves of the energy wave and the signal wave with different turning directions can be obtained by one antenna. It enables efficient reception and reduces the space for arranging the antenna. Moreover, the rectification to DC power and the detection of the signal component are performed by the first and second rectifying elements, and the circuit configuration is simple. Therefore, the small installation space and the simple configuration are suitable for downsizing the wireless receiver.
請求項２記載の無線受信装置にあっては、マイクロスト
リップ共振器を必要な本数だけ並行に配列して電気的に
直列接続するので、駆動電源として必要な直流電圧を極
めて容易に得ることが可能である。In the radio receiving device according to the second aspect, since the required number of microstrip resonators are arranged in parallel and electrically connected in series, it is possible to obtain the DC voltage required as a driving power supply very easily. Is.
第１図は、本発明の無線受信装置の一実施例が適用され
た応答装置および質問装置の通信システムの概要を示す
ブロック回路図であり、第２図は、第１図における応答
装置のアンテナの一例を示す平面図であり、第３図は、
第１図および第２図の各部の波形図であり、第４図は、
従来の応答装置および質問装置からなる通信システムの
概要を示すブロック回路図である。 40:応答装置、41:円偏波アンテナ、 42:整流回路、43:低域通過フィルタ、 44:低域阻止フィルタ、 51,52:マイクロストリップ共振器、 53,54:ダイオード。FIG. 1 is a block circuit diagram showing an outline of a communication system of a response device and an interrogation device to which an embodiment of a wireless reception device of the present invention is applied, and FIG. 2 is an antenna of the response device in FIG. FIG. 3 is a plan view showing an example of FIG.
FIG. 4 is a waveform chart of each part of FIG. 1 and FIG. 2, and FIG.
It is a block circuit diagram which shows the outline of the communication system which consists of the conventional response device and the inquiry device. 40: Response device, 41: Circularly polarized antenna, 42: Rectifier circuit, 43: Low pass filter, 44: Low pass filter, 51, 52: Microstrip resonator, 53, 54: Diode.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 義一 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 石川 功 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (56)参考文献 特開 昭56−140486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−54023（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−36907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7707（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−90184（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshikazu Kawashima 1-12-2 Kawana, Fujisawa-shi, Kanagawa Yamatake Honeywell Co., Ltd. Fujisawa factory (72) Inventor Isao Ishikawa 1-2-12 Kawana, Fujisawa-shi, Kanagawa Yamatake Honeywell Co., Ltd. Fujisawa Plant (56) Reference JP-A-56-140486 (JP, A) JP-A-63-54023 (JP, A) JP-A-62-36907 (JP, A) JP-A 61- 7707 (JP, A) Actually opened 63-90184 (JP, U)
Claims (2)
ロ波帯の搬送波で円偏波により送信されるエネルギ波
と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数のマイクロ
波帯の搬送波が信号により振幅変調され前記エネルギ波
と旋回方向の逆の円偏波により送信される信号波と、を
受信する無線受信装置において、ライン状の第１のマイ
クロストリップ共振器をその中央部で切り欠き、この切
り欠き端部間に第１の整流素子を介装し、前記第１のマ
イクロストリップ共振器に対してライン状の第２のマイ
クロストリップ共振器を直交方向に配設するとともにそ
の中央を切り欠き、この切り欠き端部間に第２の整流素
子を介装し、前記第１と第２の整流素子のインピーダン
スをそれぞれに含んで前記第１と第２のマイクロストリ
ップ共振器の実効長を前記第１と第２の周波数の波長の
平均の1/2とし、前記第１と第２の整流素子を電気的に
並列または直列に接続して、前記エネルギ波と前記信号
波を受信できる帯域の円偏波アンテナおよびこの円偏波
アンテナの出力を整流する整流回路を形成し、この整流
回路の出力から直流成分を低域通過フィルタで抽出して
駆動電源とし、前記整流回路の出力から低域阻止フィル
タで信号成分を抽出するように構成したことを特徴とす
る無線受信装置。1. An energy wave transmitted from a wireless transmission device by circularly polarized wave with a carrier wave in a microwave band of a first frequency, and a carrier wave in a microwave band of a second frequency different from the first frequency. In a radio receiver for receiving the energy wave amplitude-modulated by a signal and a signal wave transmitted by a circular polarization opposite to the turning direction, a line-shaped first microstrip resonator is cut out at its central portion. A first rectifying element is interposed between the cutout ends, and a line-shaped second microstrip resonator is arranged in a direction orthogonal to the first microstrip resonator and its center is A notch, a second rectifying element is interposed between the notched ends, and the effective lengths of the first and second microstrip resonators include the impedances of the first and second rectifying elements, respectively. A band in which the average of the wavelengths of the first and second frequencies is set to 1/2 and the first and second rectifying elements are electrically connected in parallel or in series to receive the energy wave and the signal wave. And a rectifying circuit for rectifying the output of the circularly polarized antenna, and a DC component is extracted from the output of the rectifying circuit by a low-pass filter as a driving power source. A radio receiving apparatus, characterized in that it is configured to extract a signal component with a band rejection filter.
数本並行に配列し、複数の前記第１の整流素子を電気的
に直列接続し、前記第２のマイクロストリップ共振器を
複数本並行に配列し、複数の前記第２の整流素子を電気
的に直列接続することを特徴とした請求項１記載の無線
受信装置。2. A plurality of the first microstrip resonators are arranged in parallel, a plurality of the first rectifying elements are electrically connected in series, and a plurality of the second microstrip resonators are arranged in parallel. The wireless receiving device according to claim 1, wherein the wireless rectifying devices are arranged and a plurality of the second rectifying elements are electrically connected in series.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141826A JPH0683551B2 (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Wireless receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141826A JPH0683551B2 (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Wireless receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH037033A JPH037033A (en) | 1991-01-14 |
| JPH0683551B2 true JPH0683551B2 (en) | 1994-10-19 |
Family
ID=15301025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141826A Expired - Fee Related JPH0683551B2 (en) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Wireless receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683551B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047263A1 (en) * | 1997-04-17 | 1998-10-22 | Rohm Co., Ltd. | Data communication equipment, data communication system, and data communication method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3916291B2 (en) * | 1997-03-28 | 2007-05-16 | ローム株式会社 | Information communication equipment |
| JPWO2006016411A1 (en) * | 2004-08-12 | 2008-05-01 | 三菱電機株式会社 | Data communication apparatus and data communication method |
| JP2008022045A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Ricoh Co Ltd | Receiver, transmitter and data communication system |
| JP5552752B2 (en) * | 2009-04-15 | 2014-07-16 | セイコーエプソン株式会社 | Power receiving device, electronic device and non-contact power transmission system |
| JP5886146B2 (en) * | 2012-06-20 | 2016-03-16 | 株式会社日立製作所 | Wireless power transmission apparatus, image display system using the same, and mobile power supply system |
| CN109088649A (en) * | 2018-08-29 | 2018-12-25 | 西安空间无线电技术研究所 | A kind of energy and phase-modulated information integrated receiver and method of reseptance |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3434678A (en) * | 1965-05-05 | 1969-03-25 | Raytheon Co | Microwave to dc converter |
| DE3009179A1 (en) * | 1980-03-11 | 1981-09-24 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | METHOD AND DEVICE FOR GENERATING THE REPLY SIGNAL OF A DEVICE FOR AUTOMATICALLY IDENTIFYING OBJECTS AND / OR LIVING BEINGS |
| JPS56149486A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Chisso Corp | Nematic liquid crystal composition |
| JPS58134512A (en) * | 1982-02-04 | 1983-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Die pole array antenna |
| JPS617707A (en) * | 1984-06-22 | 1986-01-14 | Japan Radio Co Ltd | Array antenna for circularly polarized wave |
| JPS6236907A (en) * | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Sharp Corp | Antenna system in common use for two polarized waves |
| DE3628583C2 (en) * | 1986-08-22 | 1993-12-09 | Licentia Gmbh | Receiving device for microwave signals |
| JPS6390184U (en) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141826A patent/JPH0683551B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047263A1 (en) * | 1997-04-17 | 1998-10-22 | Rohm Co., Ltd. | Data communication equipment, data communication system, and data communication method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037033A (en) | 1991-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5119099A (en) | Microwave responder | |
| JP2612190B2 (en) | Full-duplex communication device consisting of answering device and interrogation device | |
| EP0308964B1 (en) | Radio-frequency identification system | |
| US20070001810A1 (en) | Tags, wireless communication systems, tag communication methods, and wireless communications methods | |
| US6946989B2 (en) | Transponder, including transponder system | |
| US6366260B1 (en) | RFID tag employing hollowed monopole antenna | |
| KR20190021281A (en) | Contactless integrated circuit having nfc and uhf operating modes | |
| CA2494896A1 (en) | Monitoring antenna system | |
| US20070105524A1 (en) | Remotely powered wireless microphone | |
| JPH08191258A (en) | Transmitter-receiver for contactless ic card system | |
| JP3063513B2 (en) | Microwave detection feed circuit | |
| JPH0683551B2 (en) | Wireless receiver | |
| JPH0648895B2 (en) | Microwave power receiver | |
| US5530637A (en) | Electric power receiving circuit and responder for automatic vehicle identification system including the same | |
| JPH09144404A (en) | Transmitting and receiving system for car and receiver and transmitting and receiving system | |
| JP2001086666A (en) | Microwave supply circuit and its manufacture and mover identifier | |
| JPH07104409B2 (en) | Wireless receiver | |
| JP3624009B2 (en) | Power supply circuit | |
| WO2004001939A1 (en) | A rectifier | |
| JP3006784B2 (en) | Mobile station identification device by radio | |
| KR100366268B1 (en) | Passive Identification System | |
| JPH06103878B2 (en) | Data communication device | |
| JPH0613935A (en) | Responder for mobile body identification device | |
| JPH07112131B2 (en) | Antenna device | |
| CN101567706A (en) | Transponder and transponder system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |