[發明專利]一種無線傳感近距離通信系統

有效

• 申請號: 201110074117.0
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102694581A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 劉若鵬;徐冠雄;張洋洋;季春霖
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信領域，更具體地說，涉及一種無線傳感近距離通信系統。?

背景技術

隨著科技的進步，生活質量的不斷提高，通訊產品不斷涌入人們的生活，當今無線通信技術發展非常迅速，如以話音業務為主的移動電信業務，從2G、2.5G、3G，不斷向寬帶移動數據通信發展，但技術復雜，成本高昂。而以計算機數據通信為主的無線網絡，因為不需要高速移動，故多采用免申請牌照的頻段，成本就低得多。在無線網絡通信中，又以短距離無線通信使用較為廣泛，包括藍牙(Bluetooth)、超寬帶(UWB)、IEEE802.11X、ZigBee等等，其中ZigBee主要用在成本低、體積小、功耗小、傳輸速率低的場合，其特理層和MAC層協議采用IEEE802.15.4協議標準，網絡層由ZigBee技術聯盟制定，應用層則根據用戶自己的需要進行開發。?

其中，人們對近場通訊技術的需求越來越高，各種近場通訊設備以及相應的通訊協議，近場通訊應用等等得到了很好的發展。近場通訊技術能夠應用在生活的諸多領域，可以實現用一部手機來代替公交卡、銀行卡、員工卡、門禁卡、會員卡等非接觸式智能卡。?

在近場通訊技術中，核心問題之一就是距離的控制問題，通過距離的控制，不僅可以擴展近場通訊的應用領域，還可以在一定的范圍內實現安全交易。?

目前用于近場通訊的距離控制方法很多，根據利用的感應場不同，可以分?為電磁場、超聲波場等距離控制的方法。比較簡單、常用的方法為利用電磁場進行距離控制，大致思想是通過讀卡終端發出磁場，磁場則在空間形成隨距離增大而衰減的空間磁場分布，移動支付終端通過感應磁場強度來大致判斷與讀卡終端的距離，從而實現距離的控制。但是因為磁場衰減程度變化小，以及易受環境影響等因素，帶來了距離控制不準確、誤差大等問題。?

發明內容

本發明要解決的一個技術問題在于，針對現有的無線傳感通信系統易受環境影響等因素、帶來了距離控制不準確、誤差大的缺陷，提供一種能不易受環境影響、距離控制更準確以及誤差小的無線傳感近距離通信系統。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種無線傳感近距離通信系統，包括讀卡終端以及移動終端，所述讀卡終端包括掃頻信號源及超材料，其中：?

掃頻信號源，用于生成電磁波并發送；?

所述超材料，用于將接收的所述的電磁波進行調制，以獲得與所述移動終端相耦合的電磁波并發送至所述的移動終端。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述讀卡終端還包括第一天線單元，與所述的掃頻信號源相對設置，用于將所述生成的電磁波發送到所述的超材料。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述第一天線單元及掃頻信號源置于所述的讀卡終端內部。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述的超材料置于所述的讀卡終端外表面上。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述移動終端包括鑒頻/鑒?相/鑒幅器以及處理器，其中：?

所述的鑒頻/鑒相/鑒幅器：用于判斷所述超材料發送的電磁波頻率/相位/幅度；?

所述的處理器：與所述的鑒頻/鑒相/鑒幅器相連，用于根據所述的判斷進行電磁響應。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述移動終端還包括第二天線單元，與所述的鑒頻/鑒相/鑒幅器相連，用于接收所述超材料發送的耦合的電磁波至所述的鑒頻/鑒相/鑒幅器。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述超材料空間調制器包括基材以及設置在基材上的多個人造微結構，所述片狀基板分成若干晶格，所述人造微結構置于所述晶格中形成一個單元，所述單元的等效介電常數ε與等效磁導率μ在片狀基板選定的情況下，為了獲得與所述移動終端相耦合的響應效果，通過改變人造微結構的圖案、設計尺寸和/或人造微結構在空間中的排列通過仿真而獲得數值。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述基材由多個片狀基板堆疊形成，每個片狀基板上均附著有多個人造微結構，所有的人造微結構在空間中形成周期陣列。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述人造微結構為通過蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或粒子刻的方法附著在片狀基板上的具有特定圖案的人造微結構。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述人造微結構為銅線或銀線。?

在本發明所述的無線傳感近距離通信系統中，所述片狀基板由陶瓷材料、環氧樹脂或聚四氟乙烯制得。?