JPH07131403A - Data communication equipment - Google Patents
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- JPH07131403A JPH07131403A JP27150693A JP27150693A JPH07131403A JP H07131403 A JPH07131403 A JP H07131403A JP 27150693 A JP27150693 A JP 27150693A JP 27150693 A JP27150693 A JP 27150693A JP H07131403 A JPH07131403 A JP H07131403A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は固定局と移動局とでデー
タを送受するデータ通信装置に関し、特に移動局におい
て、固定局からの搬送波を反射し、その反射波に変調を
施して応答するデータ通信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data communication apparatus for transmitting and receiving data between a fixed station and a mobile station, and particularly in a mobile station, a carrier wave from the fixed station is reflected and the reflected wave is modulated and responded. The present invention relates to a data communication device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、移動局の送受信機に反射型変調器
を設け、この反射型変調器により固定局からの搬送波を
反射するとともに、反射波に対してデータで変調するデ
ータ通信方式がある。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a data communication system in which a transmitter / receiver of a mobile station is provided with a reflection type modulator, which reflects a carrier wave from a fixed station and modulates a reflected wave with data. .
【0003】図3は、従来の反射型変調器を用いたデー
タ通信装置である。このデータ通信装置は、固定地点に
設置される質問装置1と、移動物体に取り付けられる応
答装置2とを含む。FIG. 3 shows a data communication device using a conventional reflection type modulator. This data communication device includes an interrogation device 1 installed at a fixed point and a response device 2 attached to a moving object.
【0004】質問装置1は搬送波を発生する発振器11
と、サーキュレータ12と、送受信アンテナ13と、検
波器14と、制御部15と、入出力端子16とを有す
る。入出力端子16はこの質問装置1をコントロールす
るための外部装置3に接続される。そして、入出力端子
16を介して外部装置3との間でデータのやり取りが行
われる。The interrogator 1 has an oscillator 11 for generating a carrier wave.
It has a circulator 12, a transmitting / receiving antenna 13, a detector 14, a controller 15, and an input / output terminal 16. The input / output terminal 16 is connected to the external device 3 for controlling the interrogation device 1. Then, data is exchanged with the external device 3 via the input / output terminal 16.
【0005】応答装置2は、送受信アンテナ21と、反
射型変調器22と、制御回路25と、入出力端子26と
を有する。入出力端子26にはこの応答器をコントロー
ルするための外部装置4が接続される。そして、入出力
端子26を介して外部装置4との間でデータのやり取り
が行われる。The response device 2 has a transmission / reception antenna 21, a reflection type modulator 22, a control circuit 25, and an input / output terminal 26. An external device 4 for controlling the transponder is connected to the input / output terminal 26. Then, data is exchanged with the external device 4 via the input / output terminal 26.
【0006】図3に示すデータ通信装置の動作を説明す
る。質問装置1から応答装置2を呼び出すには、発振器
11からの搬送波をサーキュレータ12を介して送受信
アンテナ13に供給する。送受信アンテナ13から搬送
波が質問信号として放射される。The operation of the data communication apparatus shown in FIG. 3 will be described. In order to call the response device 2 from the interrogation device 1, the carrier wave from the oscillator 11 is supplied to the transmission / reception antenna 13 via the circulator 12. A carrier wave is radiated from the transmitting / receiving antenna 13 as an interrogation signal.
【0007】応答装置2は送受信アンテナ21でこれを
受信し、反射型変調器22に導く。制御回路25は質問
信号の受信に応答して外部装置4から出力されたデータ
を反射型変調器22に与える。この反射型変調器22
は、容量22aと、ダイオード22bと、コイル22c
とを含む。反射型変調器22は、質問装置1からの無変
調キャリア(搬送波)を反射するとともに、反射される
搬送波を前記固有のデータで変調する。この変調方式と
して、振幅変調方式と位相変調方式とがある。The response device 2 receives this by the transmission / reception antenna 21 and guides it to the reflection type modulator 22. The control circuit 25 gives the data output from the external device 4 to the reflective modulator 22 in response to the reception of the inquiry signal. This reflection type modulator 22
Is a capacitor 22a, a diode 22b, and a coil 22c.
Including and The reflective modulator 22 reflects the unmodulated carrier (carrier wave) from the interrogation apparatus 1 and modulates the reflected carrier wave with the unique data. As this modulation method, there are an amplitude modulation method and a phase modulation method.
【0008】前述のごとくして変調された反射波は、送
受信アンテナ21から質問装置1に向けて放射される。
質問装置1は送受信アンテナ13で応答信号を受信し、
サーキュレータ12を介して検波器14に導く。この検
波器14は一般にはホモダイン検波器が用いられる。こ
れはダイオードによる直接検波の場合よりも信号/雑音
比が優れているからである。検波器14には発振器11
からの局部発振信号も供給される。検波器14は局部発
振信号と応答信号とを乗算し、さらに乗算した結果を図
示しないローパスフィルタを通して、復調信号を抽出す
る。この復調信号が制御部15に入力され、データの復
調が行われる。このようにして読出されたデータは入出
力端子16を介して外部装置3に転送される。The reflected wave modulated as described above is radiated from the transmitting / receiving antenna 21 toward the interrogation apparatus 1.
The interrogator 1 receives the response signal at the transmitting / receiving antenna 13,
It is guided to the wave detector 14 via the circulator 12. As the detector 14, a homodyne detector is generally used. This is because the signal / noise ratio is better than in the case of direct detection using a diode. The detector 11 includes an oscillator 11
The local oscillation signal from is also supplied. The detector 14 multiplies the local oscillation signal and the response signal, and the result of the multiplication is passed through a low-pass filter (not shown) to extract a demodulation signal. This demodulated signal is input to the control unit 15, and the data is demodulated. The data thus read is transferred to the external device 3 via the input / output terminal 16.
【0009】しかしながら、ホモダイン検波を行う場合
には、質問装置1と応答装置2との相対距離がある特定
の値になるとき、質問装置1の検波器14に入力される
局部発振信号と応答信号との位相差が±90°、±27
0°となる。こうなると、中間周波信号が消滅し、デー
タの復調を行えなくなるという欠点がある。However, when performing homodyne detection, when the relative distance between the interrogation device 1 and the response device 2 reaches a certain value, the local oscillation signal and the response signal input to the detector 14 of the interrogation device 1 Phase difference with ± 90 °, ± 27
It becomes 0 °. In this case, there is a disadvantage that the intermediate frequency signal disappears and the data cannot be demodulated.
【0010】このことを数式を用いてもう少し詳しく説
明する。検波器14には、発振器11からの局部発振信
号Vlと応答信号Vsが入力され、信号Vdが抽出され
る。今、応答装置2の反射型変調器22が動作していな
い場合を考える。このときの応答信号Vsの周波数は、
局部発振信号Vlの周波数と同じであるから、局部発振
信号Vlと応答信号と応答信号Vsは次の(1)および
(2)式で表される。This will be described in more detail using mathematical expressions. The local oscillator signal Vl and the response signal Vs from the oscillator 11 are input to the detector 14, and the signal Vd is extracted. Consider now that the reflective modulator 22 of the response device 2 is not operating. The frequency of the response signal Vs at this time is
Since the frequency is the same as that of the local oscillation signal Vl, the local oscillation signal Vl, the response signal, and the response signal Vs are expressed by the following equations (1) and (2).
【0011】 Vl=│Vl│cos(wt) ・・・(1) Vs=│Vs│cos(wt−θ) ・・・(2) ここで、 θ=2wl/C=(4π/λ)l ・・・(3) ただし、C:光速 w:キャリアの角周波数 λ:キャリアの波長 │Vl│:局部発振信号の振幅 │Vs│:応答信号の振幅 θ:VlとVsとの位相差 検波器14による検波結果は、次の(4)式で表され
る。Vl = | Vl | cos (wt) ... (1) Vs = | Vs | cos (wt−θ) ... (2) where θ = 2wl / C = (4π / λ) l (3) where C: speed of light w: angular frequency of carrier λ: wavelength of carrier │Vl│: amplitude of local oscillation signal │Vs│: amplitude of response signal θ: phase difference detector between Vl and Vs The detection result by 14 is expressed by the following equation (4).
【0012】 Vl・Vs=(│Vl│・│Vs│/2)・ {cos(2wt−θ)+cosθ} ・・・(4) (4)式のうち第1項はキャリアの2倍の成分であるか
ら、ローパスフィルタで除去される。したがって、ホモ
ダイン検波出力は第2項の直流電圧VDCのみが取り出
される。このVDCを(5)式に示す。Vl · Vs = (| Vl | · | Vs | / 2) · {cos (2wt−θ) + cosθ} (4) In the equation (4), the first term is a double component of the carrier. Therefore, it is removed by the low-pass filter. Therefore, from the homodyne detection output, only the DC voltage VDC of the second term is taken out. This VDC is shown in equation (5).
【0013】 VDC=(│Vl│・│Vs│/2)cosθ ・・・(5) 図4は(5)式において局部発振信号Vlの振幅を一定
として、応答信号Vsの振幅をパラメータとしたときの
VDCを位相差θに対して計算した結果である。これ
は、いわゆる位相検波器の特性である。図4から分かる
ように、応答信号Vsの振幅が大きいほど、VDCは大
きくなる。また、位相差θが±90°、±270°、・
・・のときVDC=0となる。位相差が±90°、±2
70°・・・になるのは(3)式より 2×360×l/λ=±90°、±270°・・・ l=λ/8、3λ/8、5λ/8、・・・、(2n−1)λ/8 (n:正の整数)であるから、通信距離では4分の1波
長ごとにVDC=0となる点が発生する。VDC = (│Vl│ · │Vs│ / 2) cosθ (5) In FIG. 4, the amplitude of the local oscillation signal Vl is constant and the amplitude of the response signal Vs is used as a parameter in the equation (5). This is the result of calculating VDC at the time with respect to the phase difference θ. This is a characteristic of a so-called phase detector. As can be seen from FIG. 4, VDC increases as the amplitude of the response signal Vs increases. Also, the phase difference θ is ± 90 °, ± 270 °,
.., VDC = 0. Phase difference ± 90 °, ± 2
According to the formula (3), 70 ° becomes 2 × 360 × l / λ = ± 90 °, ± 270 ° ... l = λ / 8, 3λ / 8, 5λ / 8, ... Since (2n−1) λ / 8 (n: positive integer), a point where VDC = 0 occurs at every quarter wavelength in the communication distance.
【0014】次に、応答装置2の反射型変調器22が動
作し、受信した質問信号に対して振幅変調を行う場合を
考える。これは(5)式のVsの大きさを変えることに
相当する。この振幅変調の動作を図5を参照して説明す
る。Next, consider a case where the reflection type modulator 22 of the response device 2 operates to perform amplitude modulation on the received interrogation signal. This corresponds to changing the magnitude of Vs in equation (5). The operation of this amplitude modulation will be described with reference to FIG.
【0015】図5は、応答装置2が振幅変調した場合に
おける質問装置1の検波動作を説明するための図であ
る。反射型変調器22は応答信号Vsの振幅を周期T
で、Vs2→Vs1→Vs2→Vs3→Vs2・・・の
ように正弦波的に変化させる。この場合において、応答
信号Vsと局部発振信号Vlとの位相差がθ1とする
と、ホモダイン検波出力VDCは、図5(b)に示すよ
うにB2→B1→B2→B3→B2・・・と変化する。
しかしながら、θ1は質問装置1と応答装置2との相対
距離によって変化するため、cosθ1が0になるとき
がある。たとえば、図5(a)のC1,C2,C3のよ
うにθ1=±90°、±270°、・・・となるときで
ある。この場合には、応答信号Vsの大きさが変化して
いるにもかかわらず復調信号は消滅してしまう。FIG. 5 is a diagram for explaining the detection operation of the interrogation device 1 when the response device 2 is amplitude-modulated. The reflective modulator 22 changes the amplitude of the response signal Vs to the period T.
Then, it changes sinusoidally like Vs2 → Vs1 → Vs2 → Vs3 → Vs2. In this case, assuming that the phase difference between the response signal Vs and the local oscillation signal Vl is θ1, the homodyne detection output VDC changes as B2 → B1 → B2 → B3 → B2 ... As shown in FIG. 5B. To do.
However, since θ1 changes depending on the relative distance between the interrogation device 1 and the response device 2, cos θ1 sometimes becomes 0. For example, when θ1 = ± 90 °, ± 270 °, ... Like C1, C2, and C3 in FIG. 5A. In this case, the demodulated signal disappears although the magnitude of the response signal Vs changes.
【0016】次に、応答装置2の反射型変調器22が受
信した質問信号に対して位相変調を行う場合を考える。
これは(5)式のθを変えることに相当する。この位相
変調動作を図6を参照して説明する。図6は応答装置2
が位相変調した場合における質問装置の検波動作を説明
する図である。反射型変調器22がVs一定(Vs=V
s2とする)の条件のもとで位相角θを周期Tでθ2→
θ2L→θ2→θ2U→θ2・・・と正弦的に変化させ
るとき、検波器14の出力VDCは図6(b)のB2→
A2→B2→D2→B2・・・と変化する。しかしなが
ら、位相変化の中心値θ2が0°、±180°、±36
0°・・・となるような相対距離関係にあるとき(たと
えば図6(a)のA2)には、復調信号が図6(c)に
示されるように周期T/2の成分だけになり、基本波成
分(周期T)が消滅してしまう。Next, consider a case where the interrogation signal received by the reflective modulator 22 of the response device 2 is subjected to phase modulation.
This corresponds to changing θ in equation (5). This phase modulation operation will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the response device 2.
FIG. 6 is a diagram for explaining the detection operation of the interrogation device when is phase-modulated. The reflective modulator 22 has a constant Vs (Vs = V
s2), the phase angle θ is θ2 with a cycle T →
When sinusoidally changing as θ2L → θ2 → θ2U → θ2 ..., the output VDC of the detector 14 is B2 → of FIG. 6B.
A2 → B2 → D2 → B2 ... Change. However, the central value θ2 of the phase change is 0 °, ± 180 °, ± 36
When there is a relative distance relationship such that 0 ° ... (For example, A2 in FIG. 6A), the demodulated signal becomes only the component of the period T / 2 as shown in FIG. 6C. , The fundamental wave component (cycle T) disappears.
【0017】このように質問装置1の検波器14として
1系統のホモダイン検波器を用いると、通信不能となる
位置が発生してしまう。この問題を解決する物体の識別
装置として、従来図7に示す質問装置がある。図7は従
来の質問装置を示すブロック図である。同図を参照し
て、この質問装置1’が前記図3の質問装置と異なる点
は、発振器11とサーキュレータ12との間に接続され
る分配器17と、分配器17に接続される90°分配器
18と、サーキュレータ12に接続される同相分配器1
9と、局部発振信号と応答信号とを乗算する検波器14
aと、90°移相された局部発振信号と応答信号とを乗
算する検波器14bと、検波器14aおよび14bの乗
算結果を解読する制御部15’とを含むことである。た
だし、応答装置は図3に示したものと同じである。As described above, when the homodyne detector of one system is used as the detector 14 of the interrogation apparatus 1, a position where communication becomes impossible occurs. As a device for identifying an object that solves this problem, there is a query device shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a conventional inquiry device. Referring to the figure, the interrogator 1 ′ differs from the interrogator of FIG. 3 in that the distributor 17 connected between the oscillator 11 and the circulator 12 and the 90 ° connected to the distributor 17 are different. In-phase distributor 1 connected to distributor 18 and circulator 12.
9 and a detector 14 for multiplying the local oscillation signal by the response signal
a, a detector 14b that multiplies the local oscillation signal phase-shifted by 90 ° and the response signal, and a controller 15 'that decodes the multiplication result of the detectors 14a and 14b. However, the response device is the same as that shown in FIG.
【0018】図7に示す質問装置の動作を説明する。受
信された応答信号Vsは同相分配器19によりVs1、
Vs2に分配される。一方、局部発振信号Vlは90°
分配器18により位相が90°異なる2つの信号Vl
1、Vl2に分配される。これらの信号がホモダイン検
波器14a、14bに入力されると、復調信号V1、V
2が取り出される。これを数式を用いて説明する。局部
発振信号Vlと応答信号Vsとの位相差をθとすると、
Vl1とVs1とは位相差がθとなり、Vl2とVs2
とが、位相差がθ−90°となるから、復調信号V1、
V2は、それぞれ(6)式および(7)式で示されるよ
うになる。The operation of the interrogation apparatus shown in FIG. 7 will be described. The received response signal Vs is Vs1, Vs1,
It is distributed to Vs2. On the other hand, the local oscillation signal Vl is 90 °
Two signals Vl whose phases differ by 90 ° due to the distributor 18
1, V12. When these signals are input to the homodyne detectors 14a and 14b, the demodulated signals V1 and V
2 is taken out. This will be described using mathematical expressions. If the phase difference between the local oscillation signal Vl and the response signal Vs is θ,
The phase difference between Vl1 and Vs1 becomes θ, and Vl2 and Vs2
And the phase difference is θ−90 °, the demodulated signal V1,
V2 is represented by the equations (6) and (7), respectively.
【0019】 V1=(│Vl│・│Vs│/2)cosθ ・・・(6) V2=(│Vl│・│Vs│/2)sinθ =(│Vl│・│Vs│/2)cos(θ−90°) ・・・(7) (6)式および(7)式からわかるように、検波器14
aおよび14bの出力V1、V2は位相が90°ずれて
いるため、質問装置1’と応答装置2がいかなる相対距
離関係にあっても、復調信号V1、V2が同時に0にな
ることはない。すなわち、復調信号V1、V2を制御部
15’で処理することにより、確実にデータの復調が行
われる。V1 = (│Vl│ ・ │Vs│ / 2) cosθ (6) V2 = (│Vl│ ・ │Vs│ / 2) sinθ = (│Vl│ ・ │Vs│ / 2) cos (Θ−90 °) (7) As can be seen from the equations (6) and (7), the detector 14
Since the outputs V1 and V2 of a and 14b are out of phase with each other by 90 °, the demodulated signals V1 and V2 do not become 0 at the same time, regardless of the relative distance relationship between the interrogator 1 ′ and the responder 2. That is, by processing the demodulated signals V1 and V2 by the control unit 15 ′, the demodulation of data is surely performed.
【0020】次に、振幅変調された局部発振信号Vsを
図7の質問装置1’により復調する場合を説明する。図
5の振幅変調の場合では、検波器14aがθ=90°
(点C1,C2,C3の状態)にあるとすると、他方の
検波器14bはθ=0°(点A1,A2,A3の状態)
にあることになる。この結果、検波器14aの出力V1
は消滅するが、検波器14bの出力V2は最大値とな
る。この関係はがお図6の位相変調の場合も同様に説明
できる。Next, a case will be described in which the amplitude-modulated local oscillation signal Vs is demodulated by the interrogator 1'of FIG. In the case of the amplitude modulation shown in FIG. 5, the detector 14a outputs θ = 90 °.
(State of points C1, C2, C3), the other detector 14b has θ = 0 ° (state of points A1, A2, A3).
Will be in. As a result, the output V1 of the detector 14a
Disappears, but the output V2 of the detector 14b becomes the maximum value. This relationship can be similarly explained in the case of the phase modulation shown in FIG.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】図7の質問装置ではホ
モダイン検波回路、復調回路などが2系統必要となるた
め、質問装置の回路の大型化及び、高コスト化を招く。
また図7の質問装置1’(図3の質問装置も同様)を用
いても、図8のように質問信号や応答信号が複数の経路
を伝搬する(マルチパス)場合、図9に示すマルチパス
特性(質問装置と応答装置の位置により変化する)の一
例からわかるように、使用している周波数がD点の場
合、受信信号が所要のレベルに達せず、データ通信がで
きない。Since the interrogation device of FIG. 7 requires two systems of the homodyne detection circuit and the demodulation circuit, the interrogation device circuit becomes large in size and high in cost.
Even if the interrogation apparatus 1 ′ of FIG. 7 (same as the interrogation apparatus of FIG. 3) is used, when the interrogation signal and the response signal propagate through a plurality of routes (multipath) as shown in FIG. As can be seen from an example of the path characteristics (varies depending on the positions of the interrogation device and the response device), when the used frequency is point D, the received signal does not reach the required level and data communication cannot be performed.
【0022】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、質問装置と応答装置の位置関係にかかわらずデー
タ通信を確実に行うことができ、小型で低コストな質問
装置を用いたデータ通信装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above problems, and enables reliable data communication regardless of the positional relationship between the interrogation device and the response device, and uses a compact and low-cost interrogation device. The purpose is to provide a device.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のデータ通信装置は、固定局と移動局とでデー
タを送受するデータ通信装置であって、前記固定局は、
複数の周波数の搬送波発生手段と、送受信アンテナと、
検波手段と、前記搬送波発生手段からの搬送波を前記送
受信アンテナに導くとともに、前記送受信アンテナによ
り受信された信号を検波手段に導く手段と、前記検波手
段により検波された信号を復調する手段とを含む。A data communication device of the present invention for achieving the above object is a data communication device for transmitting and receiving data between a fixed station and a mobile station, wherein the fixed station comprises:
A carrier wave generating means for a plurality of frequencies, a transmitting / receiving antenna,
A detection means; a means for guiding the carrier wave from the carrier wave generation means to the transmission / reception antenna; a means for guiding the signal received by the transmission / reception antenna to the detection means; and a means for demodulating the signal detected by the detection means. .
【0024】前記移動局は、送受信アンテナと、前記固
定局からの搬送波の受信に応答して応答データを発生す
る手段と、前記固定局からの搬送波に対して前記応答デ
ータに従って変調を行い前記応答信号として送受信アン
テナから反射する変調手段とを含む。The mobile station includes a transmitting / receiving antenna, a means for generating response data in response to reception of a carrier wave from the fixed station, and a modulation for the carrier wave from the fixed station according to the response data. And a modulation means reflected as a signal from the transmitting / receiving antenna.
【0025】[0025]
【作用】本発明による質問装置では、発振部が複数の周
波数の搬送波を発生する。これにより、固定局と移動局
との相対距離がいかなる関係にあっても復調信号が消滅
することはない。また、質問装置から放射され、応答装
置で反射変調され、質問装置に受信される信号が複数の
経路を通過していても、所要レベル以上の信号として受
信される。従って、固定局と移動局の相対位置に関係な
くデータ通信が行われる。In the interrogation device according to the present invention, the oscillating unit generates carrier waves having a plurality of frequencies. As a result, the demodulated signal does not disappear regardless of the relative distance between the fixed station and the mobile station. Further, even if the signal emitted from the interrogation device, reflected and modulated by the response device, and received by the interrogation device passes through a plurality of paths, it is received as a signal of a required level or higher. Therefore, data communication is performed regardless of the relative positions of the fixed station and the mobile station.
【0026】[0026]
【実施例】図1は本発明にかかる通信装置の一実施例を
示すブロック図である。質問装置1は、異なる周波数を
発振する複数の発振器(11a,11b・・・)と制御
部15aからの制御信号で任意の発振器を選択するSW
10とサーキュレータ12と送受信アンテナ13と検波
器14と制御部15aと入出力端子16とを含む。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a communication device according to the present invention. The interrogator 1 has a plurality of oscillators (11a, 11b ...) Which oscillate different frequencies and a SW which selects an arbitrary oscillator by a control signal from the controller 15a.
Reference numeral 10 includes a circulator 12, a transmission / reception antenna 13, a detector 14, a controller 15 a, and an input / output terminal 16.
【0027】複数の発振器(11a,11b・・・)の
発振周波数(fa,fb・・・)は、位相差θが図5の
N点と異なる値となる周波数F1、及び図9のD点と異
なりE点となる周波数F2を含むよう設定する。質問装
置2の反射型変調器22は振幅変調しているものとす
る。The oscillation frequencies (fa, fb ...) Of the plurality of oscillators (11a, 11b ...) Are the frequency F1 at which the phase difference θ has a value different from the point N in FIG. 5, and the point D in FIG. Unlike the above, the frequency F2 at the point E is set to be included. It is assumed that the reflective modulator 22 of the interrogator 2 is amplitude-modulated.
【0028】図1の質問装置1の動作を説明する。制御
部はSW10を発振器11aに設定する。発振器11a
は発振周波数faである。質問装置1と応答装置2は、
発振周波数faにおいて局部発振信号V1と応答信号V
2の位相差θが図5のN点になるような位置関係にある
とする。この時、従来例からわかるように、復調信号が
消滅し、データ通信ができない。制御部はSW10を発
振器11bに設定する。発振器11bの発振周波数fb
では、局部発振信号Vlと応答信号Vsの位相差θが通
常、N点と異なり、復調信号が抽出され、データ通信が
行われる。この関係は、反射型変調器22が位相変調を
行っている場合も同様に説明される。 次に、図8のよ
うに複数の経路を伝搬する場合を説明する。制御部はS
W10を発振器11aに設定する。発振周波数faが図
9のD点となる周波数とする。この時「発明が解決しよ
うとする課題」の項に示すように、反射信号が打ち消し
あい、データ通信ができない。制御部はSW10を発振
器11bに設定する。発振器11bの発振周波数fbは
通常、D点と異なり、反射波が打ち消しあうことなく、
データ通信が行われる。仮に発振周波数fbにおいて
も、発振周波数faと同様データ通信ができなくても、
複数の発振器(11a,11b・・)の発振周波数(f
a,fb・・・)には、必ずF1及びF2なる周波数が
含まれているので、順次発振器(11a,11b・・
・)を切り替えることで、必ずデータ通信が行われる。The operation of the inquiry device 1 of FIG. 1 will be described. The control unit sets SW10 to the oscillator 11a. Oscillator 11a
Is the oscillation frequency fa. The inquiry device 1 and the response device 2 are
Local oscillation signal V1 and response signal V at oscillation frequency fa
It is assumed that there is a positional relationship such that the phase difference θ of 2 becomes the N point in FIG. At this time, as can be seen from the conventional example, the demodulated signal disappears and data communication cannot be performed. The control unit sets SW10 to the oscillator 11b. Oscillation frequency fb of oscillator 11b
Then, the phase difference θ between the local oscillation signal Vl and the response signal Vs is usually different from the N point, and the demodulated signal is extracted and data communication is performed. This relationship is similarly explained when the reflective modulator 22 is performing phase modulation. Next, a case of propagating through a plurality of routes as shown in FIG. 8 will be described. The control unit is S
W10 is set to the oscillator 11a. It is assumed that the oscillation frequency fa is the frequency at point D in FIG. At this time, as shown in the section "Problems to be solved by the invention", reflected signals cancel each other out, and data communication cannot be performed. The control unit sets SW10 to the oscillator 11b. The oscillation frequency fb of the oscillator 11b is usually different from the point D, and the reflected waves do not cancel each other.
Data communication is performed. Even at the oscillation frequency fb, even if the data communication cannot be performed like the oscillation frequency fa,
Oscillation frequency (f of a plurality of oscillators (11a, 11b ...)
Since a, fb, ...) always include frequencies F1 and F2, sequential oscillators (11a, 11b ...
・ By switching between), data communication is always performed.
【0029】上記説明では、制御部は、データ通信がで
きない時、SW10を切り替える形式で説明している
が、通信の状況に関係なく、定められた手順で、SW1
0を切り替えてもよい。In the above description, the control unit is described as a mode in which the SW10 is switched when data communication cannot be performed. However, regardless of the communication situation, the SW1 can be switched in a predetermined procedure.
You may switch 0.
【0030】発振器(11a,11b・・・)及びSW
10は、シンセサイザー方式の発振器を用い、制御部よ
り発振周波数のデータを与え、周波数を切り替える方式
を用いてもよい。Oscillators (11a, 11b ...) And SW
10 may use a synthesizer type oscillator, and may use a system of switching the frequency by giving data of the oscillation frequency from the control unit.
【0031】上記実施例では、発振器(11a,11b
・・・)の出力がそのまま利用されているが、発振器
(11a,11b・・・)の信号を変調器を用いて変調
した信号を利用しても同様の効果を得ることができる。
通信距離を増加させるために、応答装置において、搬送
波を受信し、再放射する経路に増幅器を挿入してもよ
い。増幅器を挿入するには様々な方法が考えられるが、
図2にその一例を示す。In the above embodiment, the oscillators (11a, 11b) are
..) is used as it is, but the same effect can be obtained by using a signal obtained by modulating the signal of the oscillator (11a, 11b ...) With a modulator.
In order to increase the communication range, an amplifier may be inserted in the path for receiving and re-radiating the carrier wave at the transponder. There are various ways to insert an amplifier,
FIG. 2 shows an example thereof.
【0032】上記では、質問装置が応答装置からデータ
を読みだしているが、応答装置に復調機能を付加し、デ
ータの書き込みを行ってもよい。In the above, the interrogation device reads data from the response device, but the response device may be provided with a demodulation function to write data.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明であれば、発振器を切り替える
(即ち発振周波数を切り替える)ことにより、固定局と
移動局の相対距離がいかなる関係にあっても、また送出
し受信する信号が複数の経路を通過しても、データを確
実に復調することができる。According to the present invention, by switching the oscillator (that is, switching the oscillating frequency), no matter what the relative distance between the fixed station and the mobile station is, the signals to be transmitted and received can be transmitted through a plurality of routes. Even if the data passes through, the data can be surely demodulated.
【0034】また固定局の検波手段は1系統あればよ
く、従来例(図7)と比較して、小型化、低コスト化す
ることができる。Further, the detecting means of the fixed station needs only one system, and it is possible to reduce the size and cost as compared with the conventional example (FIG. 7).
【図1】本発明に係るデータ通信装置の一実施例を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a data communication device according to the present invention.
【図2】本発明に係るデータ通信装置における応答装置
の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the response device in the data communication device according to the present invention.
【図3】従来の反射型変調器を用いたデータ通信装置の
構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional data communication device using a reflection type modulator.
【図4】VDCと位相差θとの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between VDC and a phase difference θ.
【図5】応答装置が振幅変調した場合の質問装置の検波
動作を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the detection operation of the interrogation device when the response device performs amplitude modulation.
【図6】応答装置が位相変調した場合の質問装置の検波
動作を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the detection operation of the interrogation device when the response device performs phase modulation.
【図7】従来の質問装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional inquiry device.
【図8】質問装置と応答装置とがマルチパス関係にある
場合を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a case where an interrogation device and a response device have a multipath relationship.
【図9】質問装置と応答装置とのマルチパス特性を示す
図である。FIG. 9 is a diagram showing multipath characteristics of an inquiry device and a response device.
1 質問装置 2 応答装置 3、4 外部装置 11a、11b 発振器 10 スイッチ 12 サーキュレータ 13 送受信アンテナ 14 検波器 15 制御部 21 送受信アンテナ 22 反射型変調器 25 制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interrogation device 2 Response device 3 and 4 External device 11a, 11b Oscillator 10 Switch 12 Circulator 13 Transmission / reception antenna 14 Detector 15 Control part 21 Transmission / reception antenna 22 Reflective modulator 25 Control circuit
Claims (3)
送波発生手段と、送受信アンテナと、検波手段と、前記
搬送波発生手段からの搬送波を前記送受信アンテナに導
くとともに前記送受信アンテナにより受信された信号を
検波手段に導く手段と、前記検波手段により検波された
信号を復調する手段とを有する固定局と、 前記移動局は、送受信アンテナと、前記固定局からの搬
送波の受信に応答して応答データを発生する手段と、前
記固定局からの搬送波に対して前記応答データに従って
変調を行い前記応答信号として送受信アンテナから再放
射する変調手段とを有する移動局とから構成されること
を特徴とするデータ通信装置。1. A carrier wave generating means for generating a plurality of carrier waves of different frequencies, a transmitting / receiving antenna, a detecting means, a carrier wave from the carrier wave generating means to the transmitting / receiving antenna and a signal received by the transmitting / receiving antenna. A fixed station having means for guiding to the detection means, means for demodulating the signal detected by the detection means, the mobile station, a transmission / reception antenna, and response data in response to reception of a carrier wave from the fixed station. Data communication comprising a mobile station having means for generating and modulating means for modulating a carrier wave from the fixed station according to the response data and re-radiating as a response signal from a transmitting and receiving antenna. apparatus.
搬送波を変調する変調手段を備えることを特徴とする請
求項1記載のデータ通信装置。2. The data communication apparatus according to claim 1, wherein the fixed station includes a modulation means for modulating the carrier wave from the carrier wave generation means.
た周波数を発振する単一の、もしくは複数の発振手段を
備えることを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載
のデータ通信装置。3. The data communication apparatus according to claim 1 or 2, wherein the carrier wave generating means comprises a single or a plurality of oscillating means for oscillating a frequency corresponding to a control signal.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004025851A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-03-25 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Communication system response device |
JP2005348057A (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Sony Corp | Information reader, information storage terminal, and non-contact type information reading system |
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