SE527998C2 - Mikrovågstransponder samt metod vid sådan transponder - Google Patents

Description

20 25 30 527 998 Detta behov tillgodoses av föreliggande uppfinning genom att den redovisar en radiotransponder för mottagning och återutsändnlng av elektromagnetisk energi främst på mikrovågsområdet. Transpondem innefattar anslutningsmöjlighet till en antenn, en styrkrets för modulation, en detektor och ett fördröjningselement.

Vidare innefattar transpondem en första och en andra halvledarbrytare.

Transpondems styrkrets för modulation är anordnad att kunna styra halvledarbrytarna oberoende av varandra, så att en signal som kommer in via antennanslutningen kan fås att reflekteras på endera sidan om fördröjningselementet, eller att passera genom detta tiil detektorn.

Låmpligen är åtminstone den ena av halvledarbrytama en diod eller en transistor.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas mer detaljerat i det följande med hjälp av de bifogade ritningama, där Fig 1 visar en känd transponder, och Fig 2 visar transpondern enligt uppfinningen.

UTFÖRINGSFORMER Fig 1 visar en känd transponder 100. Denna kommer att beskrivas översiktligt, för att illustrera ett problem med denna kända transponder som uppfinningen avser lösa.

Transpondern 100 kan användas för att ta emot en infallande signal, samt att återutsända denna, med eller utan en modulation som läggs på signalen i transpondem innan signalen återutsänds.

Som framgår av fig 1 innefattartranspondern 100 två separata antenner 110 och 120. Den ena antennen 110 är en mottagarantenn och är kopplad till en 10 15 20 25 30 527 998 detektor vilken används för att detektera inforrnation i den mottagna signalen, och den andra antennen 120 är en sändantenn som används för att återutsända den mottagna signalen, med eller utan en pålagd modulation.

Modulationen styrs av en styrkrets för modulation 160, vilken kopplar en diod 130 till eller fràn, med andra ord ledande eller ej. Beroende på om dioden 130 är styrd att leda eller ej kommer signalen antingen att ledas genom en kvartsvågstransforrnator 140 och reflekteras mot en kortslutning, eller att reflekteras direkt vid dioden. Vid reflektion genom kvartsvågstransformatorn kommer signalen att utsätas för en fasvridning motsvarande 2* fördröjningen i transfomiatom, i föreliggande fall blir alltså den totala fasvridningen 2*)\/4=Å/2.

En nackdel med transpondem 100 är, som nämnts inledningsvis, att den gör det nödvändigt att använda sig av två separata antenner, en för detektering och en för återutsändning av signalen. l fig 2 visas en transponder 200 enligt uppfinningen, vilken löser det nämnda problemet med transpondem 100. Det kan nämnas här att transpondem 200 främst är avsedd för tillämpningar på mikrovàgsomràdet, men med lämpligt val av komponenter kan principen i transpondern 200 även tillämpas på andra frekvensomráden. Med mikrovàgsomràdet avses här företrädesvis frekvenser fràn och med 1 GHz och uppåt.

Transpondem 200 innefattar en anslutning 210 till en antenn. Antennen kan givetvis lngà i transpondem, men kan även vara en extern enhet som ansluts via anslutningen 210.

Antenningängen 210 är kopplad sä att en mottagen signal leds till ett fördröjningselement eller fasvridare 240. Fördröjningen/fasvridningen kan väljas utgående från tillämpningen, men i det aktuella fallet används ett 10 15 20 527 998 4 element som ger en fördröjning pà M4, där A är centerfrekvensen i användningsområdet för transpondern 200.

Kopplat i serie med fördröjningselementet 240 finns en detektor 250, vilken kan detektera information som finns i en mottagen signal.

Vidare innefattar transpondern 200 en första 220 och en andra 230 halvledarbrytare, lämpligen i form av dioder, vilka är anslutna pà varsin sida om fördröjningselementet 240. Halvledarbrytarna är även kopplade till jord, lämpligen via varsin kapacitans 270, 265, vilka DC-mässigt blockerar styrsignalema till dioderna. Halvledarbrytama utförs i en föredragen utföringsform av dioder och kommer i den fortsatta beskrivningen att omnämnas som dioder, men den ena eller bägge brytama kan även utgöras av transistorer. Även andra typer av brytare är tänkbara, exempelvis så kallade MEMS-brytare.

Transpondern 200 innefattar även en styrkrets för modulation 260, vilken är ansluten till de två diodema var för sig, lämpligen via ett làgpassfilter 280, 275, per diod. Styrkretsen kan styra de två diodema 220, 230, att leda eller ej. Följande tillstànd kommer då att kunna finnas: Di 20 Di en 2 0 R tat Leder Leder inte Reflektion innan fördröjningselementet.

Leder inte Leder Reflektion efter fördröjningselementet .

Leder inte Leder inte Signal till detektorn.

Leder Leder Reflektion innan fördröjningselementet. 10 15 20 25 30 527 998 Om således den första dioden 220 görs ledande kommer en mottagen signal att kortslutas till jord, med andra ord att reflekteras i dioden.

Uppfinningen är avsedd att tillhandahålla en transponder som kan vara så billig som möjligt, vilket gör att man vill kunna använda dioder som är så billiga som möjligt. Billiga dioder kommer vanligtvis att orsaka reflektion redan i dioden i ett ledande tillstànd, medan dyrare dioder inte ger denna reflektion. I det senare fallet kommer reflektion ändå ske innan fördröjningselementet, nämligen i den kapacitans 270 via vilken den första dioden 220 är kopplad till jord.

Om den första dioden 220 görs icke-ledande och den andra dioden 230 görs ledande kommer signalen pà samma vis att reflekteras i en punkt efter fördröjningselementet 240, en punkt som bestäms av diodens kvalitet, men där bägge de möjliga reflektionspunktema ger avsett resultat.

Om styrkretsen för modulation däremot styr bägge dioderna till att vara icke- ledande kommer en mottagen signal att passera genom kvartsvågstransformatorn till detektorn 250 för utvinning av ett eventuell lnformationsinneháll i signalen.

Styrkretsen för modulation 260 är lämpligen förbunden med vardera av diodema via ett làgpassfilter 275, 280.

Som även framgår av fig 2 är den första dioden 220 ansluten till jord via ett làgpassfilter 285, vilken leder modulationsströmmar. Den första dioden är kopplad till filtret 285 via samma ände av dioden som är ansluten till ingången på kvartsvågstransformatorn.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna exemplen på utföringsformer, utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. 10 15 20 527 998 Exempelvis kan anordningen innefatta ett fördröjningselement med i princip godtycklig fördröjning, helt beroende på vilken sammanlagd fördröjning man vill.

Den typ av modulation som använder sig av de visade fasslägena, 0 och 180 grader, är så kallad BPSK. En anordning enligt uppfinningen kan även användas för modulationstyper som använder sig av flera faslägen, exempelvis så kallad QPSK, som använder sig av fyra faslägen. l det fallet behövs ett fördröjningselement per fasläge, samt en diod på vardera sidan om vardera fördröjningselementet, i-likhet med vad som visas i fig 2.

Diodema används då av styranordningen för att avgöra om signalen skall passera igenom ett, två, tre eller alla fyra fördröjningselementen innan den reflekteras, varigenom önskat fasläge erhålles. Det inses att denna princip kan varieras på ett stort antal sätt, med olika antal fördröjningselement och dioder.

Claims (10)

10 15 20 25 30 527 998 PATENTKRAV

1. En radiotransponder (200) för mottagning och àterutsändning av elektromagnetisk energi främst på mikrovàgsområdet, vilken transponder innefattar anslutningsmöjlighet (210) till en antenn, en styrkrets för moduiation (260), en detektor (250) samt ett fördröjningselement (240), vidare innefattande en första halvledarbrytare (220), kännetecknad av att transpondern vidare innefattar en andra halvledarbrytare (230), där styrkretsen för (260) är halvledarbrytarna (220, 230) oberoende av varandra pà så vis att en signal som kommer in via antennanslutningen (210) kan fås att reflekteras på moduiation anordnad att kunna styra _ endera sidan om fördröjningselementet (240) eller att passera genom detta till detektorn (250).

2. Radiotranspondem (200) enligt krav 1, i vilken åtminstone den ena av haivledarbrytama (220, 230) utgörs av en diod.

3. Radiotranspondern enligt krav 1, i vilken åtminstone den ena av halvledarbrytarna (220, 230) utgörs av en transistor.

4. Radiotranspondem (200) enligt något av krav 1-3, vilken innefattar åtminstone ett första lågpassfilter (275, 280) anordnat mellan styrkretsen för moduiation (260) och en av halvledarbrytarna (220, 230). 1-4, i vilken fördröjningselementet (240) och detektorn (250) är kopplade i serie med

5. Radiotranspondem (200) enligt något av krav anslutningsmöjligheten (210) för en antenn.

6. Radiotranspondem (200) enligt något av kraven 1-5, i vilken fördröjningselementet (240) ger en fördröjning på en kvarts våglängd. 10 15 527 998

7. En metod för att i en radiotransponder (200), med hjälp av en anslutning (210) till en enda antenn, ta emot radiosignaler främst pà mikrovàgsomràdet, kännetecknad av att den innefattar styrning (260) med vars hjälp en mottagen signal kan styras till en av följande tre möjligheter: o direkt àterutsändning, ø modulerad àterutsändning, ~ detektering i en detektor.

8. Metoden enligt krav 7, enligt vilken styrningen (260) sker med hjälp av en första (220) och en andra (230) halvledarbrytare.

9. Metoden enligt krav 7 eller 8, enligt vilken moduleringen sker med hjälp av ett fördröjningselement (240), genom vilket signalen kan ledas med hjälp av den ena halvledarbrytaren (220).

10. Metoden enligt nàgot av kraven 7-9, enligt vilken den fördröjning som erhålles med hjälp av fördröjningselementet (240) är en kvarts våglängd.