在具有站点（１０１）和无源装置（１０２）的询问系统（１００）中，站点（１０１）通过传输一个电磁脉冲（１０５）向无源装置（１０２）询问一个参数（１０３）。无源装置（１０２）具有一个空腔（１０９），其影响无源装置（１０２）对电磁脉冲（１０５）的超宽频反射波。无源装置（１０２）的参数（１０３）影响空腔（１０９）的物理特性（１１０）。站点（１０１）接收并分析该反射波来获得参数（１０３）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,站点,装置和方法
本专利技术涉及一种询问系统，其包括站点用于通过询问无源装置来获得无源装置的参数。本专利技术还涉及用于这种询问系统中的站点和装置。本专利技术还涉及一种获得无源装置的参数的方法。
技术介绍
这种询问系统可从1996年秋季贝尔实验室技术期刊中第210页中标记为“Panel 2.First use of modulated backscatter”的文献中得知，该章节是1996年秋季贝尔实验室技术期刊中第203-215页的题为“A Low-Cost Radio for an E1ectronic Price LabelSystem”的文章的一部分。该部分描述了一种用于窃听美国驻莫斯科大使馆的无线系统。在这个系统中，站点发送一个具有330MHz频率的无线电波到无源装置，该无源装置具有在该频率产生共振的空腔谐振器。装置的声学振膜产生一个调制的反向散射信号，其携带有大使的声音。现有的询问系统的缺点是其对于其它具有相同频率的无线电频率源的干扰非常敏感。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在开篇中所描述的系统，其对于其它无线电频率源的干扰不那么敏感。这个目的如下来实现，一个站点包括用于传输电磁脉冲的传输装置；用于接收来自无源装置的电磁脉冲的调制超宽频反射波的接收装置；用于解调反射波并获得参数的解调装置，该解调装置连接到接收装置，并由此将无源装置配置为传输调制超宽频反射波到站点，无源装置包括一个空腔用于根据参数来调制反射波，该空腔具有物理特性，该物理特性取决于参数。由于电磁脉冲的调制超宽频反射波在很多频率上传播其能量，该系统对于来自其它无线电频率源的干扰比较不那么敏感。另一个优点是无源装置可较小，尤其是当使用较高的频率时。还有一个优点是该系统可包括若干个无源装置被同时询问，而不需要定向天线来发射电磁脉冲。传输的脉冲具有超宽频的无线电频率，但是其也可以是一个光束。该脉冲典型的持续时间是在毫微秒的等级，获得具有上限和下限的频率范围内的频谱能量密度。下限在GHz到THz的范围，上限在几十GHz到几百THz。空腔实际上具有规则物体的形状，例如，球体、半球体、圆柱体或多面体。空腔可以是开放或封闭的。空腔的物理特性可以是它的一个或多个尺寸(dimensions)，但也可以是其它特性，例如填充在空腔中或围绕在空腔周围的介质的特性，例如表面传导率或磁感系数。空腔具有至少一个共振频率是根据该特性调制的。空腔可以是Fabry-Perot空腔，这对本领域技术人员来说是熟知的。解调装置处理所接收的调制反射波。解调装置可以基于具有分支的关联结构，其中每个分支具有一个振荡器、一个混频器和一个相关器。每个分支都致力于处理空腔共振频率周围的频率范围。一个基带处理器可处理来自分支的输出信号来获得参数。应当注意的是，这篇文章还公开了一种代替零售商的纸价签的系统。该系统具有若干个电子价格标签，以及一个站点来提供具有价格信息的价格标签。价格标签具有一个显示器用来显示所提供的价格信息，以及电池用来向其电子线路和显示器提供能量。该系统解决的问题是，可无线地将价格信息分配到价格标签。该系统包括有源的、电池供电的价格标签，其具有较高的复杂性和较高的成本。有利的，无源装置具有一个身份，无源装置被进一步配置为根据该身份来调制反射波，解调装置被进一步配置为从反射波获得该身份。该系统可包括若干个装置，其中站点可无线地识别每个装置，因为装置通过调制反射波来展示其身份。装置的身份可以是，例如它的引起一个或多个特定频谱成分被反射的一个或多个尺寸。装置的尺寸赋予其超宽带的指纹。当装置具有足够复杂的形状时，该装置可作为一个具有独特身份的密钥。形状可包括曲径、蜂巢、格子、螺旋、迷阵、迷宫或通信结构，或者是其中若干个的组合。有利的，空腔具有物理轮廓尺寸，参数由至少两个物理轮廓尺寸的比例确定。这可降低询问机对来自环境的干扰的灵敏度。一个例子是装置的尺寸通常会随温度改变。通过将参数确定为空腔的两个适当的物理轮廓尺寸的比例，温度的影响会减小。这也可用于身份，可改善对装置的识别。有利的，解调装置包括频谱成分分析装置，用于获得反射波的频谱成分，该频谱成分分析装置连接到接收装置。频谱成分分析装置包括一个相关器和一个积分器。这提供了比较简单的解调装置。有利的，频谱成分分析装置包括-A/D转换器，用于将所接收的反射波转换成数字信号，该A/D转换器连接到接收装置，以及-傅立叶变换器，用于对数字信号执行傅立叶变换。这可优化解调装置，因为其允许处理器在很多分支上操作，减少了每个分支都要具备完整解调器的需要。另一个优点是简化了对分支信号的集合的处理。有利的，解调装置包括空腔的复制品。这种方法可提供比较简单的解调器。复制品不由参数调制。反射波被导入复制品。基于所询问的参数，复制品将响应于反射波的激励而产生共振。检测一个共振腔是比较简单的。解调装置还可包括其它复制品，每个都具有另一个其它的参数，并且由空腔的固定偏差来调制。有利的，电磁脉冲包括一个光束，以及无源装置包括一个非线性光学单元，用于将光束转换成超宽频反射波。光束可以以较小的衰减在站点和装置之间的介质中传播。因此，较多的能量可到达装置。非线性光学单元将能量转换成超宽频反射波。光束在其中具有较小衰减的介质的一个例子是人体。光束可从激光器发出。激光器可提供波长在700到1500毫微米范围内的近于微微秒的红外脉冲。无源装置可以像光电导THz天线那样工作，其由半绝缘材料比如GaAs制成，被层叠为非对称的金属层-绝缘层-金属层二极管。由于非对称性，当光学红外脉冲打击在其上时，其释放内在的电势。近于微微秒的电子脉冲由空腔结构过滤。非线性光学单元可包括LiTaO3，在其中光学整流产生一个脉冲THz束。这是已知的切伦科夫整流。或者，无源装置可包括在一端具有内在表面电场的Si。由于Fran-Keldysh效应，光学整流接近于表面产生。又或者，无源装置可包括pn连接、光子学能带间隙结构(photonic band gap structure)或者光子学晶体。附图说明该询问系统的以上和其它方面将参考附图进行进一步的阐明和描述。图1是根据本专利技术的询问系统的方框图。具体实施例方式在图1中，示意性地表示了包括站点101和无源装置102的询问系统100。无源装置102具有参数103。参数103可以是例如，位置、方向、角度、温度、气压、液压、液流、声压、压力、加速度、重力、湿度和光强度。站点101和无源装置102都可以是便携的、移动的或固定的。站点101可向无源装置102询问参数103。该询问是由站点101传输电磁脉冲105而发出。电磁脉冲105可具有宽的频谱，但或者也可具有比较窄的频谱。站点101包括传输装置104来传输电磁脉冲105。电磁脉冲105通过介质传播到无源装置102。站点101包括接收装置106用于从无源装置102接收电磁脉冲105的调制超宽频反射波107。这将在以下详细描述。站点101包括解调装置108用于解调反射波并获得参数103。解调装置108可基于已知的解调原理并且连接到接收装置106。超宽带可被定义为具有频谱能量密度的信号的特性。频谱能量密度在中心频率具有最大值。频谱能量密度在大于中心频率的上限频率和小于峰值频率的下限频率都减小为最大值的一部分。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种询问系统（１００）包括：－一个站点（１０１），用于通过询问无源装置（１０２）获得无源装置（１０２）的参数（１０３），该站点（１０１）包括：－发送装置（１０４），用于发送电磁脉冲（１０５）；－接收装置（１０６），用 于接收来自无源装置（１０２）的电磁脉冲（１０５）的调制超宽带反射（１０７）；－解调装置（１０８），用于解调反射并获得参数（１０３），该解调装置（１０８）耦合到接收装置（１０６），并且－无源装置（１０２）用于将调制超宽带反射（ １０７）发送到站点（１０１），无源装置（１０２）包括一个空腔（１０９），用于根据参数（１０３）调制反射波（１０７），该空腔（１０９）具有物理特性（１１０），该物理特性（１１０）取决于参数（１０３）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SB科拉克，M奥沃科克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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