[發明專利]聲表面波無線傳感器閱讀裝置及實現方法

有效

• 申請號: 201610011979.1
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105608400B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 張晨睿;韓韜;劉廷宇
• 申請（專利權）人: 劭行（蘇州）智能科技有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;G06K19/067
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種聲表面波無線傳感器閱讀裝置，其特征在于，包括：激勵信號生成模塊(1)、激勵信號放大模塊(2)、天線模塊(3)、信號接收模塊(4)以及信號處理和控制模塊(5)，所述激勵信號生成模塊(1)的輸出端和激勵信號放大模塊(2)的輸入端相連；激勵信號放大模塊(2)的輸出端和天線模塊(3)的輸入端相連；天線模塊(3)的輸出端和信號接收模塊(4)的輸入端相連；信號接收模塊(4)的輸出端和信號處理和控制模塊(5)的輸入端相連；所述信號處理和控制模塊(5)的控制端分別與激勵信號放大模塊(2)、天線模塊(3)、信號接收模塊(4)的控制端相連；其中，

-所述激勵信號生成模塊(1)用于生成調頻信號并傳輸至激勵信號放大模塊(2)；

-所述激勵信號放大模塊(2)用于對調頻信號進行放大后輸送至天線模塊(3)；

-所述天線模塊(3)用于發送經過放大后的調頻信號和接收外界傳感器發送的回波信號；

-所述信號接收模塊(4)用于接收，并放大調理天線模塊(3)收到的外界傳感器發送的回波信號；

-所述信號處理和控制模塊(5)用于控制激勵信號生成模塊(1)通過調頻方式產生頻率值隨時間交替變化的調頻信號，并對信號接收模塊(4)接收到的信號進行處理；

其中，所述激勵信號生成模塊(1)能夠生成具有多個頻率分量的調頻信號，所述調頻信號包括線性調頻信號，或者同時產生多個單頻信號并合成一個疊加信號；且所述激勵信號生成模塊(1)包含若干個頻率合成器以及相應個數的功率合成器，所述頻率合成器的輸出端與功率合成器相應的輸入端相連。

2.根據權利要求1所述的聲表面波無線傳感器閱讀裝置，其特征在于，所述信號接收模塊(4)包括若干個解調器和若干個模/數轉換通道，且所述解調器的輸出端和模/數轉換通道的輸入端相連。

3.根據權利要求1所述的聲表面波無線傳感器閱讀裝置，其特征在于，還包括異步通信模塊(10)，用于和其他設備之間進行數據交換，所述異步通信模塊(10)與信號處理和控制模塊(5)相連。

4.一種聲表面波無線傳感器閱讀裝置的實現方法，其特征在于，利用權利要求1所述的聲表面波無線傳感器閱讀裝置實現聲表面波無線傳感器閱讀，根據激勵信號生成模塊(1)中不同數量的頻率合成器，配置不同數量的功率合成器，具體包括如下步驟：

步驟1：信號處理和控制模塊(5)控制激勵信號生成模塊(1)產生查詢信號，該查詢信號至少含有兩個或以上不同的頻率分量；

步驟2：所述查詢信號通過信號放大激勵信號放大模塊(2)和天線模塊(3)到達外界的傳感器；

步驟3：傳感器上的各諧振器被所述查詢信號同時激勵，激勵結束后，傳感器發出回波信號；

步驟4：天線模塊(3)接收傳感器發出的回波信號并送入信號處理和控制模塊(5)進行處理；

步驟5：信號處理和控制模塊(5)對傳感器的回波信號進行頻率估計，獲得傳感器上各諧振器對應的頻率和幅值并分析后得到傳感器對應的傳感量。

5.根據權利要求4所述的聲表面波無線傳感器閱讀裝置的實現方法，其特征在于，還包括步驟i：當存在多個傳感器組成陣列時，步進增加激勵信號生成模塊(1)所發出的查詢信號的頻率值，執行步驟1至步驟5，直至達到量程范圍內所有傳感器中的最高頻率，獲得陣列中每一個傳感器對應的傳感量。