[發明專利]用于大功率超高頻射頻識別的載波泄露消除裝置及方法

在審

• 申請號: 202211065596.4
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115329792A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 牛建民
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K17/00
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 周明新

1.一種用于大功率超高頻射頻識別的載波泄露消除裝置，其特征在于，包括功率放大器、定向耦合器一、3dB電橋一、3dB電橋二、3dB電橋三、兩個環行器和天線；所述功率放大器的輸出端連接于所述定向耦合器一的輸入端，定向耦合器一的輸出端連接于所述3dB電橋一，所述3dB電橋一分別連接于一個環行器，兩個環形器均與所述3dB電橋二連接，所述3dB電橋二與所述天線連接；兩個環行器還連接于所述3dB電橋三，所述3dB電橋三連接于接收信號端。

2.根據權利要求1所述的載波泄露消除裝置，其特征在于，還包括有定向耦合器三、定向耦合器四和定向耦合器五，所述3dB電橋三、定向耦合器三、定向耦合器四和定向耦合器五依次連接，所述定向耦合器五連接于接收信號端。

3.根據權利要求2所述的載波泄露消除裝置，其特征在于，還包括有數控移相器、定向耦合器二、衰減器一、衰減器二、微處理器以及幅度和相位比較器；所述數控移相器的輸入端連接于所述定向耦合器一的輸出端，數控移相器的輸出端連接于所述定向耦合器二；所述定向耦合器二連接于所述定向耦合器四；所述定向耦合器二和定向耦合器三分別連接于衰減器一和衰減器二，所述衰減器一和衰減器二均與所述幅度和相位比較器連接，所述幅度和相位比較器和所述微處理器連接，所述微處理器連接于所述數控移相器。

4.根據權利要求3所述的載波泄露消除裝置，其特征在于，所述定向耦合器五還連接于所述衰減器三，所述衰減器三和功率檢測模塊連接，所述功率檢測模塊和所述微處理器連接。

5.根據權利要求1所述的載波泄露消除裝置，其特征在于，數控移相器中，10級移相依次按照0.5°、1°、2°、4°、8°、16°、19°、45°、90°、180°的順序串聯起來，第10級移相還連接于射頻信號衰減器；每一級移相和射頻信號衰減器都由數字邏輯電平進行開關控制。

6.一種權利要求1-5任一所述的用于大功率超高頻射頻識別的載波泄露消除裝置的工作方法，其特征在于，包括發射信號到天線的過程，所述發射信號到天線的過程為：

在發射信號到天線的過程中，信號源輸出的信號經過功率放大器PA得到載波發射信號TX，載波發射信號TX首先經過定向耦合器一送入平衡式環行器隔離電路；在平衡式環行器隔離電路中，定向耦合器一輸出的發射信號經過3dB電橋一被分成幅度相同而相位相差90度的兩部分，分別經過上支路和下支路的環行器送至3dB電橋二，原來與發射信號同相位的上支路信號在3dB電橋二處相位增加90度，而原來與發射信號相位相差90度的下支路信號在3dB電橋二處相位保持不變，所以上支路信號和下支路信號在3dB電橋二處幅度相同、相位也相同，它們疊加成新的發射信號送至天線ANT，向空間輻射；

在發射信號TX到天線ANT的過程中，3dB電橋一輸出的上支路信號，其功率是發射信號的一半，相位與發射信號同相，在經過逆時針環行的環行器時會泄露一部分載波，該部分載波進入3dB電橋三，并且在經過3dB電橋三時仍然保持了相位不變，而3dB電橋一輸出的下支路信號的功率也是發射信號的一半，但是相位比發射信號滯后90度，在經過下支路的環行器時也泄露一部分載波，該部分載波進入3dB電橋三并且在經過3dB電橋三時相位再次滯后了90度，其相位累計與發射信號相差180度，這樣在3dB電橋三的輸出口就有兩個幅度相同但是相位相反的信號在此疊加，其結果是二者相互抵消，如此就消除了上支路和下支路的環行器造成的載波泄露。