一种免电池超低功耗射频取能共天线的标签端装置制造方法及图纸

技术编号:44916316 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-08 18:58
本发明专利技术公开了一种免电池超低功耗射频取能共天线标签装置,属于低功耗物联网通信技术,标签端装置初始状态默认为待唤醒状态;当标签端装置工作在待唤醒状态时,控制单元控制切换单元接通天线与唤醒单元;当标签端装置工作在接收状态时,控制单元控制切换单元接通天线与下行信号解调单元;当标签端装置工作在反向散射状态时,控制单元控制切换单元接通天线与反向散射信号调制单元,控制单元将来自传感器的采集信息处理为调制信号,反向散射信号调制单元接收来自天线的载波与来自控制单元的调制信号经调制后生成已调信号并输出至天线完成反向散射。本发明专利技术采用了射频取能与通信收发机共天线模式,并实现了低功耗免电池设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信技术,具体涉及低功耗物联网通信技术。


技术介绍

1、随着物联网技术的发展,大规模、低成本的无线传感器网络的传感器节点成为研究热点。现有的无线传感器网络大多采用电池供电,通过无线方式进行短距离通信,然而在许多应用场景下,维护人员定期到节点更换电池具有一定的难度,成本也较高。为这些数量庞大的微型化设备供电,日常维护以及无线通信的问题越来越棘手。

2、基于反向散射backscatter技术的无线通信系统目前也受到了广泛关注,这种通信系统的好处之一是可以实现无源标签,是未来智慧物联网的重要技术之一。反向散射无线通信系统实现包括读写端与标签端。标签端可以用于将本地存储的设备id通过过射频信号传输至读写端,还可以传输本地传感器采集的环境信息。

3、标签端利用天线连接不同负载时得到不同的反射系数来实现信号的调制,是通过改变天线的阻抗实现的,当天线端接不同阻抗时,反射信号强度和相位会发生变化,利用此变化可以实现信号调制,在同一天线上实现信号收发。backscatter通信常基于二进制振幅键控调制2ask,通过改变载波的振幅来传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种免电池超低功耗射频取能共天线的标签端装置,其特征在于,包括天线、功分器、取能单元、能量管理单元、切换单元、唤醒单元、传感器、通信单元和控制单元;通信单元包括反向散射信号调制单元和下行信号解调单元;

2.如权利要求1所述标签端装置,其特征在于,唤醒信号为2ASK信号;控制单元输出的调制信号为2ASK调制信号。

3.如权利要求2所述标签端装置,其特征在于,控制单元还用于输出频移信号;控制单元包括第一控制信号输出端和第二控制信号输出端;控制单元通过第一控制信号输出端输出2ASK调制信号,通过第二控制信号输出端输出频移信号;

4.如权利要求3所述标签端...

【技术特征摘要】

1.一种免电池超低功耗射频取能共天线的标签端装置,其特征在于,包括天线、功分器、取能单元、能量管理单元、切换单元、唤醒单元、传感器、通信单元和控制单元;通信单元包括反向散射信号调制单元和下行信号解调单元;

2.如权利要求1所述标签端装置,其特征在于,唤醒信号为2ask信号;控制单元输出的调制信号为2ask调制信号。

3.如权利要求2所述标签端装置,其特征在于,控制单元还用于输出频移信号;控制单元包括第一控制信号输出端和第二控制信号输出端;控制单元通过第一控制信号输出端输出2ask调制信号,通过第二控制信号输出端输出频移信号;

4.如权利要求3所述标签端装置,其特征在于,当2ask调制信号为1时,线路切换单元控制载波信号输入端与调制信号输入端相连,控制已调信号输入端与频移信号输入端相连,来自天线的载波与来自控制单元的2ask调制信号经调制后生成2ask已调信号至已调信号输入端,2ask已调信号通过来自控制单元的频移信号完成频率搬移后再通过滤波放大单元形成频率搬移反向散射2ask已调制信号至反向散射信号输出端,最后通过天线向空间辐射;

5.如权利要求1所述标签端装置,其特征在于,下行信号解调单元通过对输入的射频信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹显炳侯盛源廖阔谢政洋周蒙娜
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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