【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无源无线传感，更具体地，本专利技术涉及一种频移键控式无源无线传感器、系统及控制方法。
技术介绍
1、基于微波直驱变频(microwave driven frequency conversion，mdfc)技术的无源无线传感器，是一种利用传感器端内部的无源晶体振荡器或利用与无源晶体振荡器外接的可变电容或可变电感作为感应元件，将待测传感量转换为电容量或电感量的变化，完成对收到的微波信号的调制，完成对不同传感量类型的无源感知的传感器。
2、现有mdfc传感器工作原理为，由收发机发射驱动信号，mdfc传感器在满足驱动功率时，产生异频的响应信号，收发机对响应信号进行接收并计算出传感量。但受限于频率选择器件种类有限和模拟通讯方式，该系统在探头容量、信息编码、信息传输可靠性等方面存在缺陷。
3、具体而言，在探头数量限制上，系统工作时收发机发出频率为f0的微波驱动信号，无源无线传感器在接收到f0的驱动信号时，产生频率frn的受驱返回信号，由于传感量影响受驱返回信号，每只探头工作带宽为一个范围，记为ftag，当收发机的接收带宽ftotal确定后，一个收发机能够接受识别的传感器数量n也受到限制，n＝ftotal/ftag。
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种频移键控式无源无线传感器、系统及控制方法，以期望可以解决现有技术中存在的探头容量、信息编码等方面的问题。
2、为解决上述的技术问题，本专利技术一方面提供了一种频移键控式mdf
3、一种频移键控式无源无线传感器，包括，能量收集单元、专用集成电路、开关矩阵单元、频率选择器件、mdfc单元；
4、关于mdfc单元的工作原理可以参考在先申请，“一种无源变频结构和无源变频方法”(申请号202310112908.0)。
5、所述mdfc单元与开关矩阵单元连接，mdfc单元包括微波变频器件，所述微波变频器件用于实现将馈入的微波信号与振荡信号在晶体管内混频，从而实现无源变频；
6、所述能量收集单元与专用集成电路连接，所述专用集成电路与开关矩阵单元连接；
7、所述开关矩阵单元公共端与微波变频器件连接，所述开关矩阵单元端口与频率选择器件连接，所述频率选择器件数量在2个及以上。
8、能量收集单元对专用集成电路进行供电，专用集成电路将数字基带信号(包括但不限于id信息，传感值等)与不同频率选择器件的谐振频率对应。并通过模拟开关阵列控制mdfc单元的微波变频器件连接不同的频率选择器件，实现改变mdfc的变频频率fc，进而实现对mdfc单元受驱返回信号的频移键控调制，从而传输包括id信息在内的其他信息，使信息接收方可以通过对调制信息解码识别信息来源mdfc单元id信息识别。
9、进一步的技术方案为，所述mdfc单元还包括，天线、输入匹配网络、谐振网络；
10、所述天线与输入匹配网络连接，所述输入匹配网络、谐振网络与微波变频器件连接；
11、所述微波变频器件与开关矩阵单元公共端连接。
12、更进一步的技术方案为，所述能量收集单元包括，微波能量转换单元、光伏能量转换单元的一种或两种。
13、能量收集单元的类型可以根据无源无线传感器的安装位置进行选择。
14、更进一步的技术方案为，所述微波能量转换单元包括微波天线、能量收集单元、电源管理单元；
15、所述微波天线与能量收集单元连接，所述能量收集单元与电源管理单元连接。
16、微波天线能够收集驱动信号，并由能量收集单元对该驱动信号进行收集转换为直流能量，并通过电源管理单元分配后提供给专用集成电路。
17、更进一步的技术方案为，所述专用集成电路为低功耗mcu。
18、本专利技术还提供了一种频移键控式无源无线传感器系统，包括如上所述的频移键控式无源无线传感器、收发机；
19、所述收发机包括收发模块，信号处理单元，电源管理单元，所述电源管理单元与收发模块，信号处理单元连接，所述收发模块与信号处理单元连接；
20、所述收发模块用于发射微波驱动信号，并接收受驱返回信号，并发送至信号处理单元；
21、所述信号处理单元用于处理受驱返回信号，计算出基带信号和传感器测试结果。
22、本专利技术还提供了一种频移键控式无源无线传感器控制方法，包括以下步骤：
23、收发机发射微波驱动信号；
24、能量收集单元向专用集成电路供电；
25、传感器内的专用集成电路进行基带信息编码；
26、专用集成电路驱动模拟开关矩阵，使微波变频器件连接不同频率选择器件，使微波变频器件产生不同频率的受驱返回信号，实现对受驱返回信号的频移键控调制；
27、收发机对被调制的受驱返回信号进行接收分析，计算出基带信号。
28、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术通过专用集成电路将数字基带信号与不同微波变频器件的谐振频率对应。并通过模拟开关阵列控制mdfc单元的微波变频器件连接不同的频率选择器件，实现对mdfc单元受驱返回信号的频移键控调制，从而传输包括id信息在内的其他信息，使信息接收方可以通过对调制信息解码识别信息，解决了现有mdfc传感器存在的探头容量、信息编码的问题。
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1.一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，包括，能量收集单元、专用集成电路、开关矩阵单元、频率选择器件、MDFC单元；
2.如权利要求1所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述MDFC单元还包括，天线、输入匹配网络、谐振网络；
3.如权利要求1所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述能量收集单元包括，微波能量转换单元、光伏能量转换单元的一种或两种。
4.如权利要求3所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述微波能量转换单元包括微波天线、能量收集单元、电源管理单元；
5.如权利要求1所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述专用集成电路为低功耗MCU。
6.一种频移键控式无源无线传感器系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的频移键控式无源无线传感器、收发机；
7.一种频移键控式无源无线传感器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，包括，能量收集单元、专用集成电路、开关矩阵单元、频率选择器件、mdfc单元；
2.如权利要求1所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述mdfc单元还包括，天线、输入匹配网络、谐振网络；
3.如权利要求1所述的一种频移键控式无源无线传感器，其特征在于，所述能量收集单元包括，微波能量转换单元、光伏能量转换单元的一种或两种。
4.如权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆，罗宇，
申请(专利权)人：成都天传科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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