RU2097783C1 - Transponder of object identification telemetering system - Google Patents
Transponder of object identification telemetering system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097783C1 RU2097783C1 RU93053467A RU93053467A RU2097783C1 RU 2097783 C1 RU2097783 C1 RU 2097783C1 RU 93053467 A RU93053467 A RU 93053467A RU 93053467 A RU93053467 A RU 93053467A RU 2097783 C1 RU2097783 C1 RU 2097783C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transponder
- rectifier
- output
- linear element
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области телеметрии и, в частности к системам идентификации объектов на расстоянии. Оно может быть применено для модуляции принимаемого запрашивающего сигнала с целью наделения его необходимой информацией об идентифицируемом объекте и отражения амплитудномодулированного сигнала в направлении приемного устройства системы идентификации объектов для извлечения полезной информации об объекте. В качестве объектов идентификации могут служить контейнеры, транспортные средства и т.п. The invention relates to the field of telemetry and, in particular, to systems for identifying objects at a distance. It can be used to modulate the received requesting signal in order to provide it with the necessary information about the identifiable object and reflect the amplitude-modulated signal in the direction of the receiver of the object identification system to extract useful information about the object. As objects of identification can serve containers, vehicles, etc.
Известен приемоответчик телеметрической системы идентификации объектов (патент США, N 4075632, G 01 S 9/56, H 04 B 1/59, 1976). Это устройство содержит последовательно включенные антенну, выпрямляющее устройство, регулируемую нагрузку, стабилизатор напряжения, конденсатор, генератор циклического кода, перестраиваемый по частоте генератор и терморезистор. Known transponder telemetric system for identifying objects (US patent, N 4075632, G 01
Приемоответчик работает следующим образом. The transponder operates as follows.
Запрашивающий сигнал устройства считывания телеметрической системы идентификации объектов принимается антенной приемоответчика и поступает на его выпрямляющее устройство. Напряжение постоянного тока выпрямляющего устройства используется для электропитания схем приемоответчика. Стабилизатор напряжения служит для поддержания номинала напряжения в схемах приемоответчика. На выходе стабилизатора включен конденсатор, накапливающий энергию для работы схем в интервалах низкого уровня выходного напряжения выпрямляющего устройства в процессе амплитудной модуляции. Регулируемая нагрузка модулятор отраженного сигнала приводится в действие выходным сигналом генератора циклического кода и попеременно замыкает выход выпрямляющего устройства через резистор. The interrogating signal of the reader of the telemetric identification system of objects is received by the antenna of the transponder and fed to its rectifying device. The DC voltage of the rectifier device is used to power the transponder circuits. The voltage regulator serves to maintain the voltage rating in the transponder circuits. At the output of the stabilizer, a capacitor is included that stores energy for the operation of the circuits in the intervals of the low level of the output voltage of the rectifying device during the amplitude modulation process. Adjustable load The modulator of the reflected signal is driven by the output signal of the cyclic code generator and alternately closes the output of the rectifying device through a resistor.
Импедансы антенны и выпрямляющего устройства при номинальной нагрузке последнего согласованы, а при замыкании выхода выпрямляющего устройства - рассогласовываются, что и приводит к модуляции отраженного от антенны приемоответчика сигнала. Код генератора циклического кода зависит от частоты перестраиваемого генератора. В свою очередь эта частота зависит от сопротивления терморезистора, а следовательно от температуры идентифицируемого животного на котором установлен приемоответчик. The impedances of the antenna and the rectifier at the rated load of the latter are matched, and when the output of the rectifier is shorted, they are mismatched, which leads to the modulation of the signal reflected from the antenna of the transponder. The cyclic code generator code depends on the frequency of the tunable generator. In turn, this frequency depends on the resistance of the thermistor, and therefore on the temperature of the identified animal on which the transponder is mounted.
Известен приемоответчик телеметрической системы идентификации объектов, принятый за прототип изобретения (заявка ЕП, N 0254954, G 01 S 13/82, B 61 L 25/04, 1987). Это устройство содержит последовательно включенные антенну, согласующий трансформатор, выпрямляющее устройство, регулируемую нагрузку и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) в составе кодогенератора (КГ). Known transponder telemetric system for identifying objects, adopted as a prototype of the invention (application EP, N 0254954, G 01 S 13/82, B 61 L 25/04, 1987). This device contains a series-connected antenna, matching transformer, rectifier, adjustable load and read-only memory (ROM) as part of a code generator (KG).
Приемоответчик преобразует принимаемый антенной сигнал в постоянное напряжение, которое поступает на КГ, вырабатывающий импульсы в соответствии с устройством кодирования. Эти импульсы поступают на управляющий вход регулируемой нагрузки, импеданс которой изменяется в соответствии с поступающими на нее импульсами КГ. Изменение импеданса нагрузки ведет к ее рассоглосованию с импедансом антенны, что приводит к амплитудной модуляции отраженного от антенны приемоответчика сигнала. The transponder converts the signal received by the antenna into a constant voltage, which is supplied to the KG, which generates pulses in accordance with the encoding device. These pulses are fed to the control input of an adjustable load, the impedance of which changes in accordance with the KG pulses arriving at it. A change in the load impedance leads to its disagreement with the antenna impedance, which leads to amplitude modulation of the signal reflected from the antenna of the transponder.
Комбинация двоичных единиц и нулей индивидуальна для каждого объекта. Приемное устройство телеметрической системы извлекает передаваемую в отраженном сигнале информацию, что позволяет идентифицировать объекты на расстоянии. The combination of binary ones and zeros is individual for each object. The receiver of the telemetry system extracts the information transmitted in the reflected signal, which allows you to identify objects at a distance.
Недостатками аналога и прототипа являются:
большое потребление электроэнергии схемой приемоответчика;
недостаточная глубина модуляции отраженного от антенны приемоответчика сигнала.The disadvantages of the analogue and prototype are:
high power consumption by the transponder circuit;
Insufficient modulation depth of the signal reflected from the transponder antenna.
Техническим результатом изобретения являются уменьшенное потребление электроэнергии схемой ПЗУ и увеличение глубины модуляции отраженного от антенны приемоответчика сигнала. The technical result of the invention is reduced power consumption by the ROM circuit and an increase in the modulation depth of the signal reflected from the antenna of the transponder.
Этот результат достигается благодаря тому, что приемоответчик содержит приемопередающую антенну, высокоомный трансформатор, выпрямляющее устройство, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и нелинейный элемент (НЛЭ). This result is achieved due to the fact that the transponder contains a transceiver antenna, a high-resistance transformer, a rectifying device, read-only memory (ROM) and a non-linear element (NLE).
Антенна, трансформатор, выпрямляющее устройство и вход ПЗУ включены последовательно. К выходу ПЗУ подключен в качестве нагрузки нелинейных элемент (НЛЭ). The antenna, transformer, rectifier and ROM input are connected in series. The ROM output is connected as a load of a nonlinear element (NLE).
Отличительными признаками изобретения являются: нелинейный элемент и схема его включения. Distinctive features of the invention are: non-linear element and its inclusion circuit.
Уменьшенное потребление схемой приемоответчика обусловлено тем, что при малых значениях импульсного напряжения на выходе ПЗУ сопротивление НЛЭ оказывается большим и общее потребление ПЗУ, соответственно, незначительным. Это позволяет обеспечить дальнейший стабильный заряд выходной емкости выпрямляющего устройства. The reduced consumption by the transponder circuit is due to the fact that for small values of the pulse voltage at the output of the ROM, the NLE resistance is large and the total ROM consumption, respectively, is insignificant. This allows for further stable charge of the output capacity of the rectifier device.
Увеличение глубины модуляции достигается тем, что при достижении некоторого порогового значения импульсного напряжения на выходе ПЗУ, сопротивление НЛЭ резко уменьшается, что обеспечивает большой перепад значений тока, потребляемого ПЗУ в момент импульсов и в паузах между ними. An increase in the modulation depth is achieved by the fact that when a certain threshold value of the pulse voltage at the output of the ROM is reached, the NLE resistance decreases sharply, which provides a large difference in the current consumed by the ROM at the moment of pulses and in the pauses between them.
На фиг. 1 представлена структурная схема приемоответчика; на фиг. 2 - структурная схема телеметрической системы идентификации объектов. In FIG. 1 is a structural diagram of a transponder; in FIG. 2 is a structural diagram of a telemetric system for identifying objects.
На фиг. 1 и 2 введены обозначения: 1 приемопередающая антенна приемоответчика; 2 высокоомный трансформатор; 3 выпрямляющее устройство (Д детектор, С конденсатор); 4 постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); 5 нелинейный элемент (НЛЭ); 6 СВЧ-генератор; 7 приемопередающая антенна запрашивающего и считывающего устройств системы идентификации объектов; 8 - приемоответчик; 9 направленный ответвитель (НО); 10 смеситель (См); 11 - усилитель низкой частоты (УНЧ); 12 демодулятор (ДМ). In FIG. 1 and 2 designations are introduced: 1 transceiver antenna of the transponder; 2 high resistance transformer; 3 rectifying device (D detector, C capacitor); 4 read-only memory (ROM); 5 nonlinear element (NLE); 6 microwave generator; 7 transceiver antenna of the requesting and reading devices of the object identification system; 8 - transponder; 9 directional coupler (BUT); 10 mixer (cm); 11 - low frequency amplifier (ULF); 12 demodulator (DM).
Антенна 1 может быть выполнена в виде полуволнового вибратора из медного проводника на плате. Antenna 1 can be made in the form of a half-wave vibrator from a copper conductor on the board.
Трансформатор 2 может быть выполнен четверть волновым из медного проводника. Transformer 2 can be made a quarter wave of a copper conductor.
Выпрямляющее устройство 3 может быть выполнено на двух диодах (Д) и конденсаторе (С) по схеме удвоения напряжения. The rectifying device 3 can be performed on two diodes (D) and a capacitor (C) according to the voltage doubling circuit.
ПЗУ 4 может быть выполнено на микросхеме (МС) типа КН563РТ1. ROM 4 can be performed on a chip (MS) type KN563RT1.
НЛЭ 5 может быть выполнен в виде стабилитрона на соответствующее напряжение или последовательно соединенных диодов и резистора. NLE 5 can be made in the form of a zener diode for the corresponding voltage or in series connected diodes and a resistor.
Генератор 6 может быть собран по схеме автогенератора на транзисторах.
Антенна 7 может быть выполнена рупорной. Antenna 7 can be made horn.
Приемоответчик 8 описан выше.
Ответвитель 9 может быть выполнен полосковым или волноводным. The
Смеситель 10 может быть собран на смесительном диоде. The
УНЧ 11 может быть собран на транзисторах. VLF 11 can be assembled on transistors.
ДМ 12 может быть собран на диоде. DM 12 can be assembled on a diode.
Приемоответчик содержит антенну 1, трансформатор 2, выпрямляющее устройство 3, ПЗУ 4 и НЛЭ 5. Выход антенны 1 через трансформатор 2 соединен со входом выпрямляющего устройства 3, выход которого соединен со входом электропитания ПЗУ 4, к выходу ПЗУ 4 подсоединен НЛЭ 5. The transponder contains an antenna 1, a transformer 2, a rectifying device 3, ROM 4 and NLE 5. The output of the antenna 1 through a transformer 2 is connected to the input of the rectifying device 3, the output of which is connected to the power input of the ROM 4, NLE 5 is connected to the output of the ROM 4.
При попадании антенны 1 в диаграмму направленности антенны 7 при работающем генераторе 6 на выходе антенны 1 наводится переменная ЭДС. Высокоомный трансформатор 2 повышает амплитуду наводимой в антенне ЭДС до нужного значения напряжения. Выпрямляющее устройство 3 выпрямляет это напряжение и при достижении значения этого напряжения соответствующего порогу запуска ПЗУ 4 начинается считывание записанного там кода. На выходе ПЗУ появляются соответствующие импульсные кодовые последовательности, присущие данному ПЗУ, а следовательно и объекту на котором установлен датчик. When the antenna 1 hits the radiation pattern of the antenna 7 with the
Под воздействием импульсного напряжения в НЛЭ 5 протекает импульсный ток. Следовательно, в цепи питания ПЗУ от накопительного конденсатора С к ПЗУ также протекает импульсный ток, соответствующий генерируемой ПЗУ импульсной последовательности. Изменение тока, отбираемого от выпрямителя в промежуток времени, соответствующий импульсу до промежутка времени, соответствующего паузе между импульсами, приводит к соответствующему изменению входного сопротивления выпрямительного устройства. При этом меняется коэффициент отражения от входа выпрямляющего устройства и, следовательно от антенны 1, подключенной через трансформатор 2 ко входу выпрямительного устройства 3. Under the influence of the pulse voltage in the NLE 5 pulsed current flows. Therefore, a pulse current corresponding to the generated pulse sequence ROM flows in the ROM power supply circuit from the storage capacitor C to the ROM. A change in the current taken from the rectifier in the time interval corresponding to the pulse to the time interval corresponding to the pause between pulses leads to a corresponding change in the input resistance of the rectifier device. In this case, the reflection coefficient from the input of the rectifier device and, consequently, from the antenna 1 connected through a transformer 2 to the input of the rectifier device 3 changes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93053467A RU2097783C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Transponder of object identification telemetering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93053467A RU2097783C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Transponder of object identification telemetering system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93053467A RU93053467A (en) | 1996-04-10 |
RU2097783C1 true RU2097783C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=20149717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93053467A RU2097783C1 (en) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Transponder of object identification telemetering system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2097783C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008020B1 (en) * | 2005-03-17 | 2007-02-27 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Элеко" | Device for identification of objects |
WO2018139961A3 (en) * | 2017-01-25 | 2018-09-27 | Alkorayef Petroleum Company Limited | Systems and methods of power transmission for downhole applications |
-
1993
- 1993-11-29 RU RU93053467A patent/RU2097783C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US, патент, 4075632, кл. G 01 S 9/56, 1976. EP, патент, 0254954, кл. G 01 S 13/82, 1987. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008020B1 (en) * | 2005-03-17 | 2007-02-27 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Элеко" | Device for identification of objects |
WO2018139961A3 (en) * | 2017-01-25 | 2018-09-27 | Alkorayef Petroleum Company Limited | Systems and methods of power transmission for downhole applications |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8581705B2 (en) | Combination full-duplex and half-duplex electronic identification tag | |
US4068232A (en) | Passive encoding microwave transponder | |
US5095309A (en) | Method and apparatus for modulating and detecting a subcarrier signal for an inductively coupled transponder | |
EP0254954B1 (en) | Transponder useful in a system for identifying objects | |
US8378788B2 (en) | Variable frequency tag | |
EP1251452B1 (en) | Multi-memory electronic identification tag | |
US5499017A (en) | Multi-memory electronic identification tag | |
US6765476B2 (en) | Multi-level RF identification system | |
EP0297688B1 (en) | Electronic identification system | |
US8113433B2 (en) | Memory device | |
US5198807A (en) | Method and apparatus for producing a subcarrier signal for transmission by an inductively coupled transponder | |
US7274910B2 (en) | Advanced capability RFID system | |
EP1290619A2 (en) | Multi-frequency communication system and method | |
EP0458821B1 (en) | Transponder system | |
JPH07287065A (en) | Remote discrimination device | |
US6211786B1 (en) | Battery-free circuit device for RF identifying tag | |
RU2097783C1 (en) | Transponder of object identification telemetering system | |
JPH07154292A (en) | High-speed communication type electronic identification system and label for the sae system | |
EP0557297B1 (en) | Method and apparatus for modulating and detecting a subcarrier signal for an inductively coupled transponder | |
RU2408026C1 (en) | Method and mark (versions) for remote radio frequency identification of objects | |
US6414597B1 (en) | Electronic identification system extended-range reader | |
RU2070727C1 (en) | Receiver-responder | |
RU93053467A (en) | RECEIVERING TELEMETRIC IDENTIFICATION SYSTEM OF OBJECTS |