[發(fā)明專利]無(wú)線通信設(shè)備及無(wú)線通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310625120.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104682988B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈昀;陳愛(ài);黃昊權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H04B1/40
• 分類號(hào): H04B1/40
• 代理公司: 深圳市銘粵知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304
• 代理人: 楊林;馬翠平

本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線通信設(shè)備，包括：信號(hào)發(fā)射裝置，用于將目標(biāo)信號(hào)調(diào)制到傳播媒介中已有的無(wú)線信號(hào)中，形成調(diào)制信號(hào)，并發(fā)射所述調(diào)制信號(hào)；信號(hào)接收裝置，用于接收所述調(diào)制信號(hào)，過(guò)濾所述調(diào)制信號(hào)并解調(diào)，獲得所述目標(biāo)信號(hào)；本發(fā)明還提供如上的無(wú)線通信設(shè)備相應(yīng)的通信方法。本發(fā)明提供的無(wú)線通信設(shè)備中，信號(hào)的發(fā)送與接收所需的能耗完全可以由傳播媒介中現(xiàn)有的無(wú)線電信號(hào)產(chǎn)生的電能進(jìn)行供電，做到了無(wú)需任何額外電能支持的無(wú)線通信，實(shí)現(xiàn)了超低能耗的無(wú)線通信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線通信設(shè)備及無(wú)線通信方法。

背景技術(shù)

無(wú)線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。通信設(shè)備將信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制成為特定的電磁波，再通過(guò)功率放大由天線發(fā)射出去，而接收設(shè)備經(jīng)由天線接收到信號(hào)后，再檢波出原有的信號(hào)并還原信號(hào)。

目前已有的無(wú)線通信設(shè)備主要通過(guò)將需要傳送的信息調(diào)制到高頻電信號(hào)中，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為特定的電磁波進(jìn)行信息的傳輸；在電磁波的接收端，需要將接收的電磁波經(jīng)過(guò)放大、混頻以及檢波等步驟，還原出傳送的信息。現(xiàn)有的無(wú)線通信設(shè)備在發(fā)送端和接收端都需要較大的電能消耗。即使是無(wú)線射頻技術(shù)中的電子標(biāo)簽，也需要特定的閱讀器發(fā)送信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)，無(wú)法做到不需要另外的設(shè)備以及能耗支持。由于當(dāng)前傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的高速發(fā)展，如果使用現(xiàn)有的通信技術(shù)，那么如何給遍布的傳感器或物體提供持續(xù)有效地電能變得十分重要，而這一點(diǎn)目前還沒(méi)有妥善的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種超低能耗的無(wú)線通信設(shè)備及無(wú)線通信方法，只利用設(shè)備周邊環(huán)境的傳播媒介中現(xiàn)有的無(wú)線信號(hào)產(chǎn)生的微量電能提供整個(gè)設(shè)備需要的發(fā)射與接收的能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種無(wú)線通信設(shè)備，包括：

信號(hào)發(fā)射裝置，用于將目標(biāo)信號(hào)調(diào)制到傳播媒介中已有的無(wú)線信號(hào)中，形成調(diào)制信號(hào)，并發(fā)射所述調(diào)制信號(hào)；

信號(hào)接收裝置，用于接收所述調(diào)制信號(hào)，過(guò)濾所述調(diào)制信號(hào)并解調(diào)，獲得所述目標(biāo)信號(hào)。

其中，所述目標(biāo)信號(hào)是由高電平和低電平組成的信號(hào)。

其中，所述信號(hào)發(fā)射裝置包括一雙極天線和一開(kāi)關(guān)元件，所述開(kāi)關(guān)元件連接所述雙極天線的兩級(jí)；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)時(shí)，所述雙極天線的兩極阻抗平衡，反射較小波幅的傳播媒介中已有的無(wú)線信號(hào)，形成低電平調(diào)制的調(diào)制信號(hào)；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，所述雙極天線的兩極阻抗不平衡，反射較大波幅的傳播媒介中已有的無(wú)線信號(hào)，形成高電平調(diào)制的調(diào)制信號(hào)。

其中，所述開(kāi)關(guān)元件為MOS晶體管。

其中，所述信號(hào)接收裝置包括：

接收天線，接收所述信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射的調(diào)制信號(hào)；

低通濾波模塊，過(guò)濾所述調(diào)制信號(hào)中的無(wú)線信號(hào)；

解調(diào)模塊，解調(diào)過(guò)濾后的調(diào)制信號(hào)，獲得所述目標(biāo)信號(hào)。

其中，所述低通濾波模塊包括一二極管以及第一電容，所述二極管的正端連接到所述接收天線接收到的調(diào)制信號(hào)，負(fù)端作為低通濾波模塊的輸出端連接到所述解調(diào)模塊；所述所述二極管的負(fù)端還連接到所述第一電容，第一電容的另一端與地電性連接。

其中，所述解調(diào)模塊包括一比較器、第一電阻、第二電阻以及第二電容，所述比較器的同相輸入端連接到所述低通濾波模塊的輸出端，所述比較器的反相輸入端分別連接到所述第一電阻、第二電阻以及第二電容，所述第一電阻的另一端連接到所述低通濾波模塊的輸出端，所述第二電阻的另一端與地電性連接，所述第二電容的另一端與地電性連接；所述比較器的輸出端輸出解調(diào)后獲得的目標(biāo)信號(hào)。

本發(fā)明的另一方面是提供一種無(wú)線通信方法，該方法包括步驟：