JPH0264494A

JPH0264494A - 無線受信装置

Info

Publication number: JPH0264494A
Application number: JP63217480A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Haruyama; 春山　真一; Fusao Sekiguchi; 房雄関口; Giichi Kawashima; 川島　義一; Isao Ishikawa; 功石川
Original assignee: Azbil Corp; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd; Azbil Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-05
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104409B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、無線受信装置から送信されるマイクロ波帯の
搬送波を受信して、これを駆動電源として動作させる無
線受信装置に関するものである。

（従来の技術）近年、応答装置を、人が所持しまたは移動物に付設し、
この応答装置に所持する人の適宜な情報または付設され
た移動物の適宜な情報等を記憶させ、定置させる質問装
置よりこの応答装置にマイクロ波で質問信号を送信し、
この質問信号を受信した応答装置は適宜な応答信号をマ
イクロ波で質問装置に送信し、質問装置は受信した応答
信号を適宜な手段で照合することで、大または移動物を
識別する等のシステムが提案されている。この応答装置
に記憶させる個人情報により、応答装置をＩＤカードや
運転免許証として機能させることができる。また、多品
踵少量生産を行なう製造工場等において、製造ライン上
にある半製品に仕様データを記憶させたこの応答装置を
付設し、各工程において定置された質問装置から応答装
置に仕様を問い合せ、この仕様に応じて作業を行なわせ
るならば、応答装置を電子的な仕様指示書として機能さ
せることができる。

ここで、応答装置を上述のＩＤカートや運転免許証およ
び仕様指示書等として機能させる場合に、携帯や移動に
対して商用交流電源から駆動電力を供給することは不便
であり、また内蔵する電池から駆動電力を供給するなら
ば、応答装置の小型奸計化および寿命の点で充分な満足
が得られないそこで、外部の質問装置から応答装置に向けて送信され
るマイクロ波のエネルギを駆動電源として利用するよう
にした技術が、特開昭５６−１４０４８６号公報および
特開昭６３−５４０２３号公報等に示されている。これ
らで示された従来の応答装置および質問装置からなるシ
ステムの概要を、第４図のブロック回路図を参照して説
明する。

第４図において、質問装置１に、マイクロ波帯の第１の
周波数１＋　　（例えば２４４０ＭＨｚ）を発振する７
Ｊｒ１１の発振回路２と、この周波数ｆ、と僅かに周波
数が異なる第２の周波数ｆ２　（例えば２４５５ＭＨｚ
）を発振する第２の発振回路３とが設けられる。そして
、第１の発振回路２から出力される第１の周波数ｆ、は
アンプ４で増幅されて無変調のままでアンテナ５から例
えば垂直偏波により第１の周波数ｆ、を搬送波とするエ
ネルギ波として応答装置６に向けて送信される。また、
第２の発振回路３から出力される第２の周波数ｆ２は、
変調回路７で質問信号によりＡ１変調され、さらにアン
プ８で増幅されてアンテナ９から水平偏波により第２周
波数ｆ２を搬送波とする質問信号波として応答装置６に
向けて送信される。

そして、質問袋ｊｕｌには、応答装置６から送信される
第１の周波数ｆ、の第２高調波２ｆ、を搬送波とする応
答信号波を受信するアンテナ１０が設けられる。このア
ンテナＩＯで受信された応答信号波からバンドパスフィ
ルタ＋１およびローノイズブロックダウンコンバータ１
２を介して応答信号が復調される。なお、質問装置１に
は、マイクロプロセッサ等（図示せず）か内蔵され、復
調された応答信号か質問信号に対して適正であるか否か
を識別し、または応答信号に応じた工程等を行なう動作
１３号を出力等させる。

応答装置６は、アンテナ５から送信されるエネルギ波を
受信するアンテナ１３が設けられ、このアンテナ１３で
受信されたエネルギ波が整流回路１４とローパスフィル
タＩ５を介して直流電力＋Ｂにｆ換出力される。この直
流電力が応答装置６の駆動電源として利用される。また
、アンテナ１３で受信されたエネルギ波は、ダイオード
等による逓倍回路１６で第２高調波２ｆに変換され、バ
ンドパスフィルタ１７を介して変調回路１８に応答信号
波の搬送波として与えられる。この変Ａ回路１８で第２
高１個波２ｆ、か応答信号によりＡ１変調され、アンテ
ナＩ９から応答信号波として質問装置１に向けて送信さ
れる。また、応答装置６にアンテナ９から送信される質
問信号波を受信するアンテナ２０が設けられ、このアン
テナ２０で受信された質問信号波から検波回路２１とバ
イパスフィルタ２ｚを介して質問信号が復調される。な
お、応答装置６にはマイクロプロセッサ等（図示せず）
か内蔵され、適宜な情報が記憶されていて、復調された
質問信号に対応して適宜な応答信号が演算出力される。

（発明か解決しようとする課題）ところで、ト記した応答装置６にあっては、質問装置１
からの距離が長くなると、応答装置６で受信し得るエネ
ルギ波の電界強度が弱くなる。そして、それだけ整流回
路１４およびローパスフィルタ１５を介して得られる直
流電力の８晴が少なくなる。この結果、内蔵されるマイ
クロプロセッサ等の適正な動作電圧か得られない事態を
生じる。そこで、質問装置１のアンテナ５から放射され
るエネルギ波の強さ等により、応答装置６が適正に通信
可能な質問装置１からの距離に制限を受ける。

この通信可能距離が長いほど、応答装置６をｌＤカード
等として機能させた場合に、便利であることは明らかで
ある。しかし、質問装置１から放射できるエネルギ波の
強さは、法令等により制限がなされる。また、応答装置
６を小型軽量化する観点からして、エネルギ波を受信す
るためのアンテナ１３を大きなものとしたりアレイ状と
するにも限度がある。したがって、応答装置６の通信可
能な距離が充分に得られず、より長い距離に改善するこ
とが要望されている。

本発明は、上記した従来の応答装置および質問装置から
なるシステムの事情に鑑みてなされたもので、応答装置
に適用して適正に通イに可能な距離を長くすることがで
きる無線受信機を提供することを１」的とする。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明の無線受信装置は
、無線送信装置から周波数または偏波面のすくなくとも
いずれか一方が異なる２つの搬送波によってそれぞれ送
信されるエネルギ波と信号波を受信する無線受信装置に
おいて、１１汀記エネルギ波を受信する第１のアンテナ
と、この第１のアンテナで受信された前記エネルギ波の
搬送波を整流する第１の整流回路と、前記信号波を受信
する第２のアンテナと、この第２のアンテナで受信され
た前記イル分波の搬送波を整流する第２の整流回路と、
を備え、前記第１と第２の整流回路から出力される直流
電力をともに前記無線受信装置の駆動電源として利用す
るように構成されている。

また、無線送信装置から偏波面の異なる２つの搬送波に
よってそれぞれ送信されるエネルギ波とイへ分波を受信
する無線受信装置において、前記エネルギ波および信号
波をともに受信し、それぞれ別の給電線から出力させる
１つのアンテナと、このアンテナから出力されるｎ「記
エネルギ波の搬送波を整流する第１の整流回路と、前記
アンテナから出力される前記信号波の搬送波を整流する
第２の整流回路と、を備え、前記第１と第２の整流回路
から出力される直流電力をともに前記無線受信装置の駆
動電源として利用するように構成しても良い。

さらに、無線送信装置から周波数が僅かに異なり偏波面
が同じ２つの搬送波によってそれぞれ送信されるエネル
ギ波と信号波を受信する無線受信装置において、１１η
記エネルギ波および信号波をともに受信し同じ給電線か
ら出力させる１つのアンテナと、このアンテナから出力
される前記エネルギ波および信号波の搬送波をともに整
流する１つの整流回路と、を備え、前記整流回路から出
力される直流電力を前記無線受信装置の駆動電源として
利用するように構成しても良い。

（作用）信号波を受信する第２のアンテナに信号波の搬送波を整
流する整流回路を備え、エネルギ波による直流電力に、
信号波による直流電力を加えて無線受信装置の駆動電源
として利用するので、駆動電源の電力容量か、信号波に
よる分だけ増加する。この結果、本発明の無線受信装置
を適用した応答装置の適正に通信可能な距離が長くなる
。

また、異なる偏波面で送信されるエネルギ波と４３号波
を１つのアンテナで受信すれば、アンテナを配設するた
めのスペースが小さくなる。

さらに、同じ偏波面で僅かに異なる周波数で送（ｇされ
るエネルギ波と信号波を１つのアンテナで受信ずれば、
アンテナを配設するためのスペースが小さくなるととも
に、エネルギ波と４８号波を整流する整流回路が共通と
なる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は、本発明の無線受信装置の一実施例が通用された
応答装置および質問装置のシステムの概要を示すブロッ
ク回路図である。第１図において、第４図と同一および
均等な回路ブロックには同一符号を付けて重複する説明
を省略する。

第１図において、第４図に示すものと相違するところは
、以下の通りである。

まず、応答装置３０のアンテナ２０で受信された質問ｆ
に分波が検波および整流回路３１で整流され、その出力
がバイパスフィルタ２２とローパスフィルタ３２に与え
られる。このバイパスフィルタ２２から、第４図と同様
に質問信号が復調される。そして、ローパスフィルタ３
２からは、質問信号波の搬送波が直流電力に変換されて
出力される。この質問信号波の搬送波による直流電力と
、ローパスフィルタ１５から出力されるエネルギ波の搬
送波による直流電力とが、加算回路３３に与えられ、こ
の加算回路３３から出力される直流電力が本発明の無線
受信装置の通用された応答装置３０の駆動電源として利
用される。また、エネルギ波を整流する整流回路１４と
してダイオード等を用いれば、整流作用にともないル；
１調波が生じる。そこで、この整流回路【４で生じた第
２高調波２ｆがバンドパスフィルタ１７で抽出されて変
調回路Ｉ８に搬送波として与えられる。

かかる構成において、従来のエネルギ波による直流電力
に、従来利用されていない質問信号波による直流電力を
加えて駆動電源として利用するので、電力容量が質問信
号波による分だけ増加する。したがって、応答装置３０
は、従来のものよりＡＩＥに通信可能な距離が長くなる
。また、エネルギ波を整流する整流回路１４で整流作用
にともない生じる第２高調波を変換回路１８の搬送波と
するので、従来の逓倍回路１６が省略され得る。

ところで、第１図に示す実施例にあっては、エネルギ波
と質問信４）波に対して、応答装置３０は個々にアンテ
ナＩ：ｌ、２０が設けられている。このために、エネル
ギ波と質問信号波がいかなる偏波面で送信されても、当
該電波を受（Ｘできるアンテナ１３．２０を設ければ良
い。しかし、エネルギ波と７τ間信号波の偏波面か特定
の関係にあれば、双方を１つのアンテナで受信すること
かｉ＋Ｆ能である。

第２図は、取直偏波のエネルギ波と水平偏波の質問信号
波を１つのアンテナで受信するようにした本発明の無線
受信装置の他の実施例を説明するブロック回路図である
。第２図において、第１図と同一および均等な回路ブロ
ックには、同一・符号を付けて重複する説明を省略する
。

第２し１において、エネルギ波と質問信号波をともに受
イエできるアンテナ４０は、矩形バ・ンチのマイクロス
トリップアンテナで形成される。そして、矩形パッチの
垂直方向の辺の長さ２．がエネルギ波の搬送波ｆ１の％
波長に設定され、また水≠方向の辺の長さ１□が、質問
信号波の搬送波ｆ２の％波長に設定される。さらに、矩
形パッチのｒ％直方向の一方の辺の中央に、水平偏波の
質問信号波を出力させる給電線４１がマイクロストリッ
プライン等で形成接続され、また水平方向の一方の辺の
中央に、垂直偏波のエネルギ波を出力させる給電線４２
が接続される。そして、給電線４１を伝播して出力され
る質問信号波が、検波および整流回路３１で整流され、
バイパスフィルタ２２から質問信号が復調され、ローパ
スフィルタ３２から直流電力が出力される。また、給電
線４２を伝播して出力されるエネルギ波が整流回路１４
で整流され、ローパスフィルタ１５から直流電力が出力
される。

かかる構成において、エネルギ波と質問信号波を１つの
アンテナ４０で受信でき、アンテナ４０を配設するスペ
ースが小さくて良く、それだけ本発明の無線受信装置を
小型化することが容易である。

また、第１図のごとく２つのアンテナ１３．２０を備え
るスペース的な余裕があれば、アンテナ４０をアレイ状
に２つ配設しても良い。アレイ状とすれば、エネルギ波
および質問信号波を受信できるアンテナの面積が２倍と
なり、それだけ出力される直流電力の８破も大きくなる
。

第３図は、僅かに異なる周波数で同じ偏波面のエネルギ
波と質問信号波を１つのアンテナで受信するようにした
本発明の無線受信装置のさらに他の実施例を説明するブ
ロック回路図である。

第３図において、エネルギ波と質問信号波がともに垂直
偏波で僅かに異なる周波数ｆ、、ｆ２であれば、アンテ
ナ５０は矩形パッチのマイクロスト２１ツブアンテナで
形成され、その垂直方向の辺の長さ１′がエネルギ波の
搬送波ｆ１と質問信号波の搬送波ｆ２のそれぞれの波長
の平均値の％に設定される。また、矩形パッチの水平方
向の一方の辺の中央に、給電線５１がマイクロストリッ
プライン等で形成接続される。ざらに、給電線５１を伝
播して出力されるエネルギ波および質問信号波は１つの
検波および整流回路５２で整流され、バイパスフィルタ
５３から質問信号か復調され、またローパスフィルタ５
４から直流電力が出力される。

かかる構成において、アンテナ５０を配設するスペース
が小さくて良く、また１つの検波および整流回路５２を
設ければ良く、回路構成が簡単なものとなる。

なお、に記実絶倒において、エネルギ波および質問信号
波は、垂直偏波および水平偏波のみならず右旋回円偏波
および左旋回円偏波等であっても良い。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

エネルギ波の搬送波を整流した直流電力に加えて、（ｆ
ｉ″＋波の搬送波を整流した直流電力をも駆動電源とし
て利用するので、駆動電源の電力容量が増加し、それだ
け適正に受信できる距離を長くすることかできる。

また、エネルギ波と信号波を１つのアンテナで受信すれ
ば、アンテナのスペースが小さくなり装置の小型化が容
易にできる。

さらに、エネルギ波と信号波を１つのアンテナで受信し
て１つの給電線から出力させれば、整流回路が１つで良
く、回路構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の無線受信装置の一実施例が通用され
た応答装置および質問装置のシステムの概要を示すブロ
ック回路図であり、第２図は、垂直偏波のエネルギ波と
水平偏波の質問信号波を１つのアンテナで受信するよう
にした本発明の無線受信装置の他の実施例を説明するブ
ロック回路図であり、第３図は、僅かに異なる周波数で
同じ偏波面のエネルギ波と質問信号波を１つのアンテナ
で受信するようにした本発明の無線受信装置のさらに他
の実施例を説明するブロック回路図であり、第４図は、
従来の応答装置および質問装置からなるシステムの概要
を示すブロック回路図である。１３．２０，４０，５０　：アンテナ、　　Ｉ４：整流
回路、３１．５２　：検波および整流回路、４１．４２，５１　：給電線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）無線送信装置から周波数または偏波面のすくなく
ともいずれか一方が異なる２つの搬送波によってそれぞ
れ送信されるエネルギ波と信号波を受信する無線受信装
置において、前記エネルギ波を受信する第１のアンテナ
と、この第１のアンテナで受信された前記エネルギ波の
搬送波を整流する第１の整流回路と、前記信号波を受信
する第２のアンテナと、この第２のアンテナで受信され
た前記信号波の搬送波を整流する第２の整流回路と、を
備え、前記第１と第２の整流回路から出力される直流電
力をともに前記無線受信装置の駆動電源として利用する
ように構成したことを特徴とする無線受信装置。
（２）無線送信装置から偏波面の異なる２つの搬送波に
よってそれぞれ送信されるエネルギ波と信号波を受信す
る無線受信装置において、前記エネルギ波および信号波
をともに受信し、それぞれ別の給電線から出力させる１
つのアンテナと、このアンテナから出力される前記エネ
ルギ波の搬送波を整流する第１の整流回路と、前記アン
テナから出力される前記信号波の搬送波を整流する第２
の整流回路と、を備え、前記第１と第２の整流回路から
出力される直流電力をともに前記無線受信装置の駆動電
源として利用するように構成したことを特徴とする無線
受信装置。
（３）無線送信装置から周波数が僅かに異なり偏波面が
同じ２つの搬送波によってそれぞれ送信されるエネルギ
波と信号波を受信する無線受信装置において、前記エネ
ルギ波および信号波をともに受信し同じ給電線から出力
させる１つのアンテナと、このアンテナから出力される
前記エネルギ波および信号波の搬送波をともに整流する
１つの整流回路と、を備え、前記整流回路から出力され
る直流電力を前記無線受信装置の駆動電源として利用す
るように構成したことを特徴とする無線受信装置。