JPH0894745A

JPH0894745A - 移動体識別装置の応答器

Info

Publication number: JPH0894745A
Application number: JP25463994A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Nakajima; 英実中島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】消費電力が低く、高速変調可能で、１個の変
調素子でも質問器の復調レベルを最大限得ることができ
る移動体識別装置の応答器を提供すること。【構成】質問器３から発射された所定の電波を受信
し、その受信電波を、格納された個別情報に応じ変調し
て前記質問器３に反射させることにより、前記格納され
た個別情報を非接触で伝送する移動体識別装置１の応答
器５であって、前記質問器３から送信された電波を受信
するとともに、受信電波を送信するアンテナ４５と、前
記アンテナ４５に伝送路６９を介して接続され、電圧に
よってスイッチング動作を行なう変調素子６７からなる
変調部４７と、前記変調部４７に伝送路６９を介して接
続され、前記質問器３からの受信電波を検波する検出部
４９と、前記検出部４９に接続され、開放端部で前記受
信電波を反射する伝送線路５１とを備える構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、質問器から発射された
所定の電波を受信し、その受信電波を、格納された個別
情報に応じて変調して前記質問器へ反射させることによ
り、前記格納された個別情報を非接触で伝送する移動体
識別装置の応答器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、マイクロ波を利用した移
動体を識別する移動体識別システムが知られている。こ
のような移動体識別システムにおいては、固定局に設置
された質問器と、移動体に設けられる応答器とにより構
成され、例えば、車両、搬送される物品、人などに応答
器を付帯させ、前記質問器から発射された所定のマイク
ロ波を応答器により受信し、受信したマイクロ波を応答
器に格納された情報により変調して反射させて前記質問
器に返送することにより、非接触で情報の伝達が行なわ
れる。このような移動体識別システムは、「移動体識別
システムの標準規格ＲＣＲ、ＳＴＤ−１、ＳＴＤ−２
９」に規定されており、応答器は、人が所有できる非接
触型ＩＣカードなどに構成される。

【０００３】また、上述したような移動体識別システム
に用いられる応答器は、質問器から発振されるマイクロ
波を検波する検波手段と、応答器に格納された情報を、
受信したマイクロ波に付加させて反射させる変調手段を
備え、このような検波手段および変調手段を備えた従来
の応答器には、例えば、１）特開平５ー１４３７９９号
公報や、２）特開平３ー６３５８６号公報に示すものが
知られている。

【０００４】前記１）の応答器は、質問器からのマイク
ロ波をアンテナからマイクロ波導波路を通じてマイクロ
ストリップ方向性結合器に導き、このマイクロストリッ
プ方向性結合器によって、変調手段であるマイクロ波変
調部と検出手段であるコントローラとに、受信したマイ
クロ波を分配して処理する構成になっている。

【０００５】前記２）の応答器は、質問器から放射され
た電波をアンテナから受信し、切り換えおよび変調を行
なうスイッチング手段により、受信した電波の伝送方向
を、検波・タイミング決定手段側と反射手段側とに切り
換える構成になっており、前記スイッチング手段には、
ショットキーバリヤダイオードや、ＰＩＮダイオード
や、可変容量ダイオード等のダイオードからなる変調素
子が用いられ、この変調素子により質問器からの受信マ
イクロ波を反射・吸収することで変調が行なわれる。さ
らに、前記ダイオードからなる２個の変調素子を用い
て、マイクロ波の位相を０゜と１８０゜に変化させるも
のもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した
１）によれば、受信したマイクロ波を検出手段と変調手
段に分配する手段としてマイクロストリップ方向性結合
器が用いられているので、マイクロストリップ方向性結
合器によって受信したマイクロ波が減衰されるととも
に、分配による電力損失が発生し、検出手段での検出レ
ベルが低下してしまい、交信する距離を延せないという
問題がある。

【０００７】前記２）によれば、受信信号を変調するス
イッチング手段として、ショットキーバリヤダイオード
や、ＰＩＮダイオードや、可変容量ダイオード等の変調
素子が用いられているので、変調時には情報信号に応じ
バイアス電流が変化してダイオードに流れるため、変調
時の消費電流が増大し、電池の寿命を短くする問題があ
る。また、変調素子にダイオードを使用しているので、
変調時には、ダイオードのカソードとアノードとの電極
間の容量の影響により、変調動作に時間がかかり、高速
変調には不向きとなる問題があり、規定された時間内で
の応答に対応できないという不具合がある。さらに、変
調素子にダイオードを使用しているので、変調時には、
ダイオードのカソードとアノードとの電極間の容量の影
響により、応答器の情報信号の伝送速度を上げると質問
器の出力波形が劣化してしまい、質問器側での復調レベ
ルが最大限得られない不具合がある。この場合、復調レ
ベルを最大限得るために、マイクロ波の位相を１８０゜
変化させると、ダイオードが２個必要となり、電力の消
費が更に増大されてしまう不具合がある。

【０００８】本発明は前記事情に鑑み案出されたもので
あって、本発明の目的は、交信距離を増大でき、消費電
力が低く、高速変調可能で、且つ、１個の変調素子でも
質問器の復調レベルを最大限得ることができる移動体識
別装置の応答器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る移動体識別
装置の応答器は、質問器から発射された所定の電波を受
信し、その受信電波を、格納された個別情報に応じ変調
して前記質問器に反射させることにより、前記格納され
た個別情報を非接触で伝送する移動体識別装置の応答器
であって、前記質問器から送信された電波を受信すると
ともに、該受信電波を送信するアンテナと、前記アンテ
ナに接続され、電圧によってスイッチング動作を行なう
変調素子からなる変調部と、前記変調部に接続され、前
記質問器からの受信電波を検波する検出部と、前記検出
部に接続され、開放端部で前記受信電波を反射する伝送
線路とを備えたことを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る移動体識別装置の応答
器は、前記変調素子が、ＦＥＴにより構成されたことを
特徴とする。また、本発明に係る移動体識別装置の応答
器は、前記伝送線路が、受信電波の１／４実効波長の長
さに形成されたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】質問器からの送信されたマイクロ波は、応答器
のアンテナに受信され、アンテナに接続されたＦＥＴを
通過して、検出部のダイオードに導かれ、このダイオー
ドにより受信マイクロ波が検波され、この検波信号によ
り起動される。そして、変調部のＦＥＴに入力される情
報信号が「Ｌ」の場合には、ＦＥＴのドレインとソース
間が高インピーダンス状態となり、受信マイクロ波はＦ
ＥＴのドレイン部分で反射し、アンテナから応答器の反
射波として質問器に返送される。

【００１２】他方、変調部のＦＥＴに入力される情報信
号が「Ｈ」の場合には、ＦＥＴのドレインとソース間が
低インピーダンス状態となり、受信マイクロ波はＦＥＴ
のドレインおよびソース間および検出部のダイオードを
通過して、伝送線路の開放端に達し、この開放端部分で
受信マイクロ波が反射され、検出部および変調部を通じ
て、アンテナから１８０゜位相変化された反射波として
質問器に反射され、メモリに格納された応答器の個別情
報を符合化した情報信号が付加された反射波Ｆｒが返送
される。この場合、伝送線路の長さが１／４実効波長に
調整されているため、返送される反射波が１８０゜位相
の変化した反射波が作り出され、情報信号が「Ｌ」の時
の反射波Ｆｒと、情報信号が「Ｈ」の時の反射波Ｆｒと
の位相差が１８０゜となる。そして、応答器から返送さ
れた情報信号は、質問器において増幅されて所定の処理
を経て応答器の個別情報が再生される。

【００１３】したがって、質問器からのマイクロ波を応
答器により検出する際に、送受信用のアンテナと、ＦＥ
Ｔからなる変調部と、ショットキーバリヤダイオードか
らなる検出部とが直列接続されているので、アンテナか
ら検出部までのエネルギー損失が少なくなり、応答器に
おける検出可能距離を長くすることが可能となる。ま
た、変調部の変調素子として電圧により動作するＦＥＴ
を用いたことにより、変調素子および検出素子ともにバ
イアス電流が不要となり消費電流が殆どなくなり、電池
の寿命を延すことが可能となって経済的となる。その結
果、電力の省力化が可能となり、応答器を小形、薄形に
する場合に好適となり、さらに、電池容量が少なくて済
むため、電池の小形化、薄形化を図ることが可能とな
る。さらに、変調部の変調素子としてＦＥＴを用いたこ
とにより、従来のダイオードを用いた場合に対して、波
形の立上がりが鋭くなり、応答器の個別情報を返送する
際に高速で作動させることが可能となる。

【００１４】また更に、変調部の変調素子としてＦＥＴ
を用いるとともにオープンスタブ（一端が開放な伝送線
路）により受信マイクロ波を１８０゜位相変化させて反
射波Ｆｒを返送させることができるので、情報信号の
「Ｌ」、「Ｈ」に応じてインピーダンス点を１８０゜変
化させることが可能となり、質問器の検波信号出力Ｉ、
Ｑのレベルを増大させることが可能となり、質問器の通
信距離を大きく延すことができる。また、変調部の変調
素子としてＦＥＴを用いたことにより、受信マイクロ波
を１８０゜位相変化させて反射波Ｆｒを返送する場合に
も、従来のように２個のダイオードを用いることなく可
能となるので、部品点数が増大することなく経済的とな
り、更に、１８０゜位相変化させる際の省電力化および
伝送速度の高速性を図ることができる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本実施例の移動体識別装置および応答器
の概略構成を示すブロック図、図２は質問器の概略構成
を示すブロック図、図３は応答器のＦＥＴ変調部（変調
部）、検出部およびオープンスタブ（一端が開放な伝送
線路）を示す回路構成図である。

【００１６】本実施例の移動体識別装置１は、図１に示
すように、固定局に設置される質問器３と、移動体に付
帯される応答器５とにより構成され、質問器３から発射
されたマイクロ波Ｆｃが応答器５により受信され、この
受信されたマイクロ波Ｆｃの位相が１８０゜変化する反
射波Ｆｒを発生させ、この反射波Ｆｒに応答器５に格納
された個別情報を符合化した情報信号を付加し、応答器
５から質問器３に返送される構成になっている。

【００１７】前記質問器３は、図２に示すように、所定
波長のマイクロ波を発振するマイクロ波発振部７と、発
振されたマイクロ波をＡＳＫ（Amplitude Shift Keyin
g）変調するＡＳＫ変調部９と、変調されたマイクロ波
を増幅する電力増幅部１１と、増幅されたマイクロ波を
送信アンテナ１５を通じて発射するスプリッタ１３とを
備えている。尚、後述する応答器５の個別情報を質問器
３で得る場合は、ＡＳＫ変調部９で変調処理を行わずに
マイクロ波が発射される。

【００１８】さらに、質問器３は、発射されたマイクロ
波に反応して応答器５の個別情報を符合化した情報信号
が付加されて反射してきた反射波Ｆｒを受信する受信ア
ンテナ１７と、受信した反射波Ｆｒを増幅する受信増幅
部１９と、増幅された反射波Ｆｒを２系統に分配するパ
ワーデバイダ２１と、前記スプリッタ１３からのマイク
ロ波を２系統に分配するパワーデバイダ２３と、このパ
ワーデバイダ２３からの位相の変化していないマイクロ
波と前記パワーデバイダ２１からの受信反射波Ｆｒとに
よりホモダイン検波して検波信号Ｉを出力する第１ミキ
サー部２５と、前記パワーデバイダ２３からのマイクロ
波を９０゜位相変化させる９０゜位相器２７と、９０゜
位相変化されたマイクロ波と前記パワーデバイダ２１か
らの受信反射波Ｆｒとによりホモダイン検波して検波信
号Ｑを出力する第２ミキサー部２９とを備えている。ま
た、質問器３は、前記各々の検波信号Ｉ、Ｑを通過させ
るフィルタ３１、３３と、各々の検波信号Ｉ、Ｑを増幅
する増幅器３５、３７と、双方の検波信号Ｉ、Ｑに基づ
いて応答器５からの個別情報を再生する信号処理部３９
と、再生された個別情報を制御する制御部４１とを備え
た構成になっている。

【００１９】このように構成された質問器３において
は、応答器５の個別情報を質問器３で得る場合には、マ
イクロ波発振部７から発振されたマイクロ波を、ＡＳＫ
変調部９で変調処理せずに、ＡＳＫ変調部９、電力増幅
部１１、スプリッタ１３を介して、送信アンテナ１５か
らマイクロ波Ｆｃとして発射される。そして、発射され
たマイクロ波Ｆｃに反応して応答器５で応答器５の個別
情報を符合化した情報信号が付加されて反射してきた反
射波Ｆｒが受信アンテナ１７に受信される。受信された
反射波Ｆｒは、受信増幅部１９により増幅されて、パワ
ーデバイダ２１により第１ミキサー部２５と第２ミキサ
ー部２９との２系統に分配される。他方、スプリッタ１
３からはマイクロ波のエネルギーの一部がパワーデバイ
ダ２３により２系統に分配され、マイクロ波の一部がそ
のまま第１ミキサー部２５に入力され、他の一部が９０
゜位相器２７を介して第２ミキサー部２９に入力され
る。そして、各々のミキサー部２５、２９においてホモ
ダイン検波されて検波信号Ｉ、Ｑが出力され、各々の検
波信号Ｉ、Ｑが、それぞれのフィルタ３１、３３および
増幅器３５、３７を通じて信号処理部３９に入力され、
信号処理部３９において応答器５の個別情報が再生され
る。

【００２０】他方、質問器３の情報を応答器５に伝送す
る場合には、制御部４１から情報信号がＡＳＫ変調部９
に送出され、ＡＳＫ変調部９において、マイクロ波発振
部７で発振されたマイクロ波に送信すべき情報信号に応
じたＡＳＫ変調処理が行われ、その後、電力増幅部１
１、スプリッタ１３を介して送信アンテナ１５からＡＳ
Ｋ変調されたマイクロ波Ｆｃとして応答器５に向けて発
射される。

【００２１】前記応答器５は、図１に示すように、送受
信共用のアンテナ４５と、ＦＥＴ変調部４７と、検出部
４９と、オープンスタブ（一端が開放な伝送線路）５１
とが直列接続されて構成されている。前記アンテナ４５
は、例えば、パッチアンテナ、スロットアンテナ、ダイ
ポールアンテナなど比較的平面的に構成できるアンテナ
により構成されている。前記ＦＥＴ変調部４７は、質問
器３からのマイクロ波に応答器５の個別情報を符合化し
た情報信号に応じて、受信マイクロ波の位相を１８０゜
変化させたマイクロ波を発生させて反射波Ｆｒとしてア
ンテナ４５を通じて質問器３に返送する。前記検出部４
９は、ショットキーバリヤダイオードＤｉにより構成さ
れ、ＦＥＴ変調部４７を通過してきた質問器３からのマ
イクロ波Ｆｃを検波する。前記オープンスタブ５１は、
一端が開放な伝送線路により構成され、変調時は検出部
４９を通過してきた質問器３からのマイクロ波をオープ
ンスタブ５１の先端部において反射させ、検出時には検
出部４９に対して、直列共振回路として動作する。ま
た、前記オープンスタブ５１は、例えば、質問器３から
送信されるマイクロ波の１／４実効波長の長さに形成さ
れ、これにより受信マイクロ波を１８０゜位相変化さ
せ、検出部４９での効率のよい検波ができるようになっ
ている。

【００２２】さらに、前記応答器５には、検出信号発生
部５３、電源制御部５５、電池５７、検波信号増幅部５
９、制御部６１、メモリ部６３とが設けられている。前
記検出信号発生部５３は、前記検出部４９において質問
器３からのマイクロ波が検出されると、応答器５が通信
可能領域に進入したことを検出し、電源制御部５５およ
び制御部６１を起動する。前記電源制御部５５は、前記
検出信号発生部５３からの起動信号により制御部６１な
どに電池５７を接続し、電源の供給を制御する。前記検
波信号増幅部５９は、質問器３からの送信情報信号を検
出部４９において検波して得られた検波信号を増幅し、
質問器３からの送信情報の再生が行なわれる。前記制御
部６１は、検波信号増幅部５９により増幅し、質問器３
からの送信情報に基づいて前記ＦＥＴ変調部４７を制御
し、メモリ部６３に格納された応答器５の個別情報を符
合化した情報信号により反射波Ｆｒに付加させる変調制
御を行なう。

【００２３】さらに、前記応答器５の主要部であるＦＥ
Ｔ変調部４７、検出部４９、およびオープンスタブ５１
について図３を参照しながら説明する。前記応答器５の
ＦＥＴ変調部４７は、電圧により動作するＦＥＴ（電界
効果型トランジスタ）６７を用いて構成され、このＦＥ
Ｔ６７のドレインＤには、マイクロストリップ等からな
る伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ１、前記同
様の伝送線路６９を介してアンテナ４５が接続されてお
り、アンテナ４５により受信された質問器３からのマイ
クロ波Ｆｃは伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ
１、伝送線路６９を通じてＦＥＴ６７のドレインＤに導
かれる。また、ＦＥＴ６７のドレインＤには、インダク
ダンスＬ１及び伝送線路６９を介して電源電圧Ｖｃｃが
接続され、このインダクダンスＬ１によりドレインＤに
伝送線路６９の影響を与えないようにして電源電圧Ｖｃ
ｃが供給される。さらに、ＦＥＴ６７のドレインＤとソ
ースＳ間にはインダクタンスＬ２が並列に接続され、こ
のインダクタンスＬ２によりドレインＤとソースＳが直
流的に同電位に保たれる。また、ＦＥＴ６７のゲートＧ
は、抵抗Ｒ２およびＲ１を介して電源電圧Ｖｃｃに接続
され、抵抗Ｒ２を介して前記制御部６１に接続され、こ
の制御部６１から応答器５の情報信号「Ｈ」および
「Ｌ」が印加される。尚、前記情報信号「Ｌ」は０Ｖで
あり、情報信号「Ｈ」は電源電圧Ｖｃｃと等しい電圧で
ある。

【００２４】さらに、前記ＦＥＴ６７のソースＳには、
極力短い伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ２、
前記同様な伝送線路６９を介して受信マイクロ波検波用
のショットキーバリヤダイオードＤｉのカソード（又は
アノード）が接続されている。前記ショットキーバリヤ
ダイオードＤｉのアノード（又はカソード）には、受信
マイクロ波の周波数の約１／４実効波長の長さを有し、
且つ、先端部が開放されたオープンスタブ５１が接続さ
れている。また、前記ショットキーバリヤダイオードＤ
ｉのカソード（又はアノード）側伝送線路６９にはイン
ダクタンスＬ３の一端が接続され、他端は検出信号発生
部５３および検波信号増幅部５９に接続されているとと
もに、インダクタンスＬ３の他端とアース間にはコンデ
ンサＣ３及び負荷抵抗Ｒ３が接続されており、ショット
キーバリヤダイオードＤｉを通じて検波された検波信号
が図１に示す検出信号発生部５３および検波信号増幅部
５９に出力される。さらに、前記ショットキーバリヤダ
イオードＤｉのアノード（又はカソード）側とアース間
にはインダクタンスＬ４が接続されている。前記インダ
クタンスＬ３およびＬ４は、伝送線路６９およびオープ
ンスタブ５１の高周波特性に影響を与えないようなもの
を用いて構成されている。

【００２５】尚、前記インダクタンスＬ１〜Ｌ４として
は、応答器５全体を薄形化・小形化するために高インピ
ーダンスの伝送線路を用いて平面的に構成されている。
また、前記応答器５においては、受信マイクロ波Ｆｃの
周波数に対して、ＦＥＴ６７のドレインＤとソースＳ間
の電極間容量とインダクタンスＬ２により、並列共振回
路が構成されるようにインダクタンスＬ２の定数が設定
されており、これにより変調部４７でのスイッチングの
効果が高められる。

【００２６】次に、前記構成の応答器５の動作について
説明する。応答器５が受信可能領域に進入し、質問器３
からマイクロ波が発射されると、質問器３からの送信さ
れたマイクロ波は、応答器５のアンテナ４５に受信さ
れ、アンテナ４５から、マイクロストリップライン等の
伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ１、前記同様
の伝送線路６９を通じて、ＦＥＴ６７のドレインＤに導
入される。そして、ＦＥＴ６７においては、受信マイク
ロ波は、内部を通過してソースＳに至り、ソースＳから
前記同様の伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ
２、伝送線路６９を通じて検出部４９のショットキーバ
リヤダイオードＤｉに導かれ、このショットキーバリヤ
ダイオードＤｉにより、受信マイクロ波の検波が行わ
れ、この検波信号はショットキーバリヤダイオードＤｉ
からインダクタンスＬ３および負荷抵抗Ｒ３を通じて検
出信号発生部５３と検波信号増幅部５９に出力される。
この場合、受信マイクロ波Ｆｃの周波数に対して、ＦＥ
Ｔ６７のゲートＧは、抵抗Ｒ２およびＲ１を介して電源
電圧Ｖ_CCにプルアップされているため、ＦＥＴ６７のド
レインＤとソースＳ間が低インピーダンス状態であると
ともに、受信マイクロ波Ｆｃの周波数に対して、約１／
４実効波長の長さにオープンスタブ５１が形成されて受
信マイクロ波に対して共振回路として動作するので、検
出部４９のショットキーバリヤダイオードＤｉにおいて
は、効率のよい高周波電流が流れることになり、高出力
の検波信号を得ることができる。

【００２７】前記検出信号発生部５３では、検出部４９
において検波された検波信号に基づいて、応答器５が通
信可能領域に進入したことを検出し、電源制御部５５お
よび制御部６１を起動し、前記電源制御部５５により制
御部６１などに電源の供給が行なわれる。前記検波信号
増幅部５９では、検出部４９において検波された検波信
号の増幅し、質問器３からの送信情報の再生が行なわれ
る。前記制御部６１では、検波信号増幅部５９により増
幅し、質問器３からの送信情報に基づいて前記ＦＥＴ変
調部４７を変調制御し、メモリ部６３に格納された応答
器５の個別情報を符合化した情報信号により反射波に付
帯させる変調制御が行なわれる。

【００２８】さらに、前記ＦＥＴ６７において、制御部
６１からの情報信号がＬとして出力される場合には、Ｆ
ＥＴ６７のドレインＤとソースＳ間は高インピーダンス
状態となり、これにより、受信マイクロ波はＦＥＴ６７
のドレインＤ部分で反射し、伝送線路６９、カップリン
グコンデンサＣ１、伝送線路６９を通じて、アンテナ４
５から応答器５の反射波Ｆｒとして質問器３に返送され
る。

【００２９】他方、前記ＦＥＴ６７において、制御部６
１からの情報信号が「Ｈ」として出力される場合には、
ＦＥＴ６７のドレインＤとソースＳ間は低インピーダン
ス状態となり、このため、受信マイクロ波はＦＥＴ６７
のドレインＤおよびソースＳ間、ショットキーバリヤダ
イオードＤｉを通過して、オープンスタブ５１の開放端
に達し、この開放端部分で受信マイクロ波が反射され、
再び、ショットキーバリヤダイオードＤｉ、伝送線路６
９、カップリングコンデンサＣ２、伝送線路６９、ＦＥ
Ｔ６７、伝送線路６９、カップリングコンデンサＣ１、
伝送線路６９を通じて、アンテナ４５から１８０゜位相
の変化された反射波Ｆｒとして質問器３に放射され、制
御部６１によりメモリに格納された応答器５の個別情報
を符合化した情報信号が付加された反射波Ｆｒが返送さ
れる。この場合、前記オープンスタブ５１の長さが１／
４実効波長に調整されているため、返送される反射波Ｆ
ｒが１８０゜位相変化した反射波が作り出されるので、
前記情報信号が「Ｌ」の時の反射波Ｆｒと、情報信号が
「Ｈ」の時の反射波Ｆｒとの位相差が１８０゜となる。

【００３０】そして、応答器５から返送された情報信号
を含んだ反射波Ｆｒは、質問器３において、受信増幅部
１９により増幅されて、パワーデバイダ２１により第１
ミキサー部２５と第２ミキサー部２９との２系統に分配
されるとともに、スプリッタ１３からはマイクロ波のエ
ネルギーの一部がパワーデバイダ２３により２系統に分
配され、マイクロ波の一部がそのまま第１ミキサー部２
５に入力され、他の一部が９０゜位相器２７を介して第
２ミキサー部２９に入力される。さらに、各々のミキサ
ー部２５、２９においてホモダイン検波されて検波信号
Ｉ、Ｑが出力され、各々の検波信号Ｉ、Ｑが、それぞれ
のフィルタ３１、３３および増幅器３５、３７を通じて
信号処理部３９に入力され、信号処理部３９において応
答器５の個別情報が再生される。

【００３１】また、前記構成の応答器５においては、質
問器３における検波信号ＩおよびＱの出力レベルを増大
させることが可能となり、このことについて、以下に、
図４および図５を参照しながら説明する。図４は伝送線
路６９の図３に示すＡ部分からＦＥＴ６７側を見たイン
ピーダンスを示すスミスチャートである。図４におい
て、Ｏは中心点、Ｌｚは応答器５の情報信号が「Ｌ」の
時のインピーダンス点であり、Ｈｚ点は情報信号が
「Ｈ」の時のインピーダンス点である。応答器５におい
て、受信マイクロ波を１８０゜位相変化させて反射波Ｆ
ｒを返送する場合には、図４に示すように、情報信号の
「Ｌ」、「Ｈ」に応じて中心点Ｏを対称にインピーダン
ス点Ｌｚが１８０゜変化していることが理解できる。こ
れに対して、従来のダイオードからなる変調素子を用い
て反射・吸収して変調を行なう応答器５によれば、イン
ピーダンス点Ｌｚから中心点Ｏまでしか移動させること
ができなかった。このような移動量の違いは、図５に示
すように、質問器３における検波信号ＩおよびＱの出力
レベルに現れる。図５において、Ｄ（１）は従来のダイ
オードからなる変調素子を用いた応答器５による質問器
３の検波信号出力レベルを示し、Ｄ（２）は本実施例の
応答器５による質問器３の検波信号出力レベルを示して
いる。このように図５からも理解できるように、本実施
例によれば、質問器３の検波信号出力Ｉ、Ｑのレベルを
増大させることができ、これにより、質問器３の通信距
離を延すことが可能となる。

【００３２】また、従来のダイオードからなる変調素子
を用いた変調方法と、本実施例のようにＦＥＴ６７を用
いた変調方法とを比較した場合には、図６に示すよう
に、質問器３における検波信号ＩとＱの出力波形に大き
な相違が生ずる。図６（ａ）は応答器５の情報信号波形
を示し、図６（ｂ）は応答器５の変調素子としてダイオ
ードを用いた場合の質問器３の検波信号出力波形を示
し、図６（ｃ）は応答器５の変調素子としてＦＥＴ６７
を用いた本実施例の場合の質問器３の検波信号出力波形
を示している。図６からも理解できるように、変調素子
としてダイオードを用いた場合には、バイアス電流の吸
収により波形の立上がりが鈍ってしまい、このためダイ
オードを用いた変調素子の場合には高速の伝送に限界を
有するが、本実施例ではＦＥＴ６７による電圧変化によ
り変調が行なわれるため、図６（ｃ）に示すように、波
形の立上がりが鈍らず、高速の伝送に充分に対応するこ
とが可能となる。

【００３３】このように本実施例の応答器５において
は、質問器３からのマイクロ波を応答器５により検出す
る際に、送受信用のアンテナ４５と、ＦＥＴ６７からな
る変調部４７と、ショットキーバリヤダイオードＤｉか
らなる検出部４９とが直列接続されているので、アンテ
ナ４５から検出部４９までのエネルギー損失が少なくな
り、応答器５における検出可能距離を長くすることが可
能となる。また、変調部４７の変調素子として電圧によ
り動作するＦＥＴ６７を用いたことにより、変調素子お
よび検出素子ともにバイアス電流が不要となり消費電流
が殆どなくなり、電池５７の寿命を延すことが可能とな
って経済的となる。その結果、電力の省力化が可能とな
り、応答器５を小形、薄形にする場合に好適となる。さ
らに、電池容量が少なくて済むため、電池５７の小形
化、薄形化を図ることが可能となる。さらに、変調部４
７の変調素子としてＦＥＴ６７を用いたことにより、従
来のダイオードを用いた場合に対して、波形の立上がり
が鋭くなり、応答器５の個別情報を返送する際に高速で
作動させることが可能となる。

【００３４】また更に、変調部４７の変調素子としてＦ
ＥＴ６７を用いるとともにオープンスタブ５１により受
信マイクロ波を１８０゜位相変化させて反射波Ｆｒを返
送させることができるので、情報信号の「Ｌ」、「Ｈ」
に応じてインピーダンス点を１８０゜変化させることが
可能となり、質問器３の検波信号出力Ｉ、Ｑのレベルを
増大させることが可能となり、質問器３の通信距離を大
きく延すことが可能となる。また、変調部４７の変調素
子としてＦＥＴ６７を用いたことにより、受信マイクロ
波を１８０゜位相変化させて反射波Ｆｒを返送する場合
にも、従来のように２個のダイオードを用いることなく
可能となるので、部品点数が増大することなく経済的と
なり、更に、１８０゜位相変化させる際の省電力化およ
び伝送速度の高速性を図ることができる。

【００３５】尚、前記実施例においては、変調素子とし
てＦＥＴ６７を用いて構成した場合について説明した
が、変調素子としては、これに限らず、電圧により動作
する素子であれば適用することが可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、質
問器からのマイクロ波を応答器により検出する際に、送
受信用のアンテナと、ＦＥＴからなる変調部と、ショッ
トキーバリヤダイオードＤｉからなる検出部とが直列接
続されているので、アンテナから検出部までのエネルギ
ー損失が少なくなり、応答器における検出可能距離を長
くすることが可能となる。また、変調部の変調素子とし
て電圧により動作するＦＥＴを用いたことにより、変調
素子および検出素子ともにバイアス電流が不要となり消
費電流が殆どなくなり、電池の寿命を延すことが可能と
なって経済的となり、その結果、電力の省力化が可能と
なり、応答器を小形、薄形にする場合に好適となり、さ
らに、電池容量が少なくて済むため、電池の小形化、薄
形化を図ることが可能となる。さらに、変調部の変調素
子としてＦＥＴを用いたことにより、従来のダイオード
を用いた場合に対して、波形の立上がりが鋭くなり、応
答器の個別情報を返送する際に高速で作動させることが
可能となる。

【００３７】また更に、変調部の変調素子としてＦＥＴ
を用いるとともにオープンスタブにより受信マイクロ波
を１８０゜位相変化させて反射波Ｆｒを返送させること
ができるので、情報信号のＬ、Ｈに応じてインピーダン
ス点を１８０゜変化させることが可能となり、質問器の
検波信号出力Ｉ、Ｑのレベルを増大させることが可能と
なり、質問器の通信距離を大きく延すことが可能とな
る。また、変調部の変調素子としてＦＥＴを用いたこと
により、受信マイクロ波を１８０゜位相変化させて反射
波Ｆｒを返送する場合にも、従来のように２個のダイオ
ードを用いることなく可能となるので、部品点数が増大
することなく経済的となり、更に、１８０゜位相変化さ
せる際の省電力化および伝送速度の高速性を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係り、移動体識別装置およ
び応答器の概略構成を示すブロック図である。

【図２】質問器の概略構成を示すブロック図である。

【図３】応答器のＦＥＴ変調部、検出部およびオープン
スタブ部を示す回路構成図である。

【図４】ＦＥＴ変調部のスミスチャートである。

【図５】質問器における反射波の検波出力レベルを示す
図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は質問器の検波出力波形を比較
して示す波形図である。

【符号の説明】

１移動体識別装置３質問器５応答器４５アンテナ４７変調部４９検出部５１オープンスタブ（一端が開放な伝送線路）６７ＦＥＴ（変調素子）Ｄｉショットキーバリヤダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】質問器から発射された所定の電波を受信
し、その受信電波を、格納された個別情報に応じ変調し
て前記質問器に反射させることにより、前記格納された
個別情報を非接触で伝送する移動体識別装置の応答器で
あって、前記質問器から送信された電波を受信するとともに、該
受信電波を送信するアンテナと、前記アンテナに接続され、電圧によってスイッチング動
作を行なう変調素子からなる変調部と、前記変調部に接続され、前記質問器からの受信電波を検
波する検出部と、前記検出部に接続され、開放端部で前記受信電波を反射
する伝送線路と、を備えたことを特徴とする移動体識別装置の応答器。
【請求項２】前記変調素子が、ＦＥＴによりなる請求
項１記載の移動体識別装置の応答器。
【請求項３】前記伝送線路が、受信電波の１／４実効
波長の長さに形成された請求項１又は２記載の移動体識
別装置の応答器。
【請求項４】前記検出部が、ショットキーバリヤダイ
オードにより構成された請求項１、２又は３記載の移動
体識別装置の応答器。