JPH065829B2

JPH065829B2 - データ伝送システム

Info

Publication number: JPH065829B2
Application number: JP14816588A
Authority: JP
Inventors: 昭光小形; 尚登藤坂; 貞雄五十嵐; 俊光野津; 桂小野里; 雅信広瀬; 勝二三輪
Original assignee: Omron Corp; Koden Electronics Co Ltd
Current assignee: Omron Corp; Koden Electronics Co Ltd
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH01317041A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、特定の情報を登録保持する対象物に対し、情
報伝達手段として無線マイクロ波を利用して、前記情報
を読取り、もしくは書き替えを行なうようにしたデータ
伝送システムに関する。

〔従来の技術〕

このようなデータ伝送システムの応用としては、たとえ
ば移動体として自動車に登録データを登録保持させ、固
定位置にある管理装置からキャリア電波を送信し、移動
体はキャリア電波をうけて登録データにより変調し、反
射波として再放射し、管理装置がこの反射電波を受信し
て登録データを読取るもの等が周知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の方式として、特公昭６０−２７０７７号に記載し
ている方式では、反射の際に反射形位相変調により、周
波数を変換させるもので、キャリア信号の側帯波を発生
させ、送信機側で、側帯波のみ受信する。

ところで、このような用途では、コストの点およびデー
タキャリア点の小型化のため、アンテナとして、送信・
受信共用のものを使用したいが、送受信波の混信が生じ
易く、またデータキャリア部近傍の金属物体の影響をう
け、正確なデータ伝送が望めない。また周波数選択フィ
ルタの選択度では不充分であるため、さらにこれに加え
て偏波によって特別の選択度を得ようとすることも提案
されている。これは、送信波として、水平偏波・垂直偏
波の２つの波を２つのアンテナにより送り、２つのアン
テナによる反射波を受信するようにして、互いに反対の
回転方向をもつ円偏波搬送波を得るようにしたものであ
る。この方法は、アンテナ系が複雑になる欠点がある。

本発明の目的は、上記の欠点を除去し、アンテナ系とし
て簡素で、かつ妨害が少なく、確実な信号伝送が可能
な、データ伝送システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータ伝送システムは、対象物に搭載され登録
データを保持するデータキャリア部と、このデータキャ
リア部との間で電波を送受することにより上記保持情報
を読取る主装置から構成されている。

上記主装置は、搬送波（キャリア電波）を放射し、デー
タキャリア部から位相変調と９０°の偏波面の回転とを
受けて放射された変調された電波をこのデータキャリア
部からの反射波として受信する送受共用アンテナと、こ
の送受共用アンテナが受信した変調された電波を検波復
調することによりデータキャリア部で保持中の登録デー
タを読取る手段と、搬送波をデータキャリア部に送出し
ようとする指令で変調し変調された電波として送受共用
アンテナに供給する指令送出手段とを備えている。

また、データキャリア部は、主装置から放射された搬送
波を受信し、位相変調と偏波面の回転とを受けた反射波
を放射する送受共用の反射アンテナと、反射アンテナで
受信した搬送波の位相を所定速度で変化させながら反射
アンテナに供給する位相変調回路と、この位相変調回路
による位相変化の所定速度を保持中の登録データと主装
置から受けた指令とに基づき設定するコントローラとを
備えている。

更に、データキャリア部は、主装置から放射される変調
された電波を受信する受信専用アンテナと、この受信専
用アンテナで受信した変調された電波を検波復調するこ
とにより主装置からの指令を解読し、上記コントローラ
に伝達する手段とを備えている。

〔作用〕

主装置が放射した搬送波（キャリア電波）は、データキ
ャリア部により、位相変調と９０°の偏波面の回転とを
受けた反射波として主装置に受信される。上記データキ
ャリア部による位相変調は、保持中の登録データと主装
置から受けた指令とに従って、所定速度で反射波の位相
を回転させることにより行われる。この位相回転速度
は、保持中の登録データの“０”と“１”とに応じて２
段階に切り替えられる。このような位相変調は、例え
ば、送受共用のアンテナの後段にブランチラインを接続
し、このブランチラインの２個の出力端子のそれぞれに
ダイオードによって終端される８分の１波長差の伝送路
を接続し、各ダイオードを９０°の位相差でオン／オフ
させることにより、反射係数をベクトル的に９０°ずつ
回転させることによって実現される。

主装置から放射された搬送波の偏波面と、データキャリ
ア部による位相変調を受けた反射波の偏波面とは直交し
ているため、相互の干渉が小さく、安定な通信が可能と
なる。さらに、データキャリア部で行われる上記位相変
調によれば、実施例中の数学的解析からも明らかとなる
ように、位相回転の方向や、反射アンテナとブランチラ
インとの間の伝送路の特性を最適化することにより、高
い識別感度が実現可能となる。

以下の説明では、上記搬送波をキャリア電波又は単にキ
ャリアとも称する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき説明す
る。本実施例は、複数個の対象物が、固定された主装置
の前面を経過して移動して行くときに、主装置の前面に
来たときに、主装置が対象物のデータを読取り、また場
合によりデータの書き替えを行なう場合で、道路を走行
する車輌の計数・管理等の場合がその例である。逆に主
装置を搭載し、道路に沿って複数個の対象物を配置し、
車輌の進行に伴い、前記対象物からデータを読取る場合
にも応用できる。さらには、車輌に限らず２つの対象物
が相対的に位置を変化する場合に適用され、一般の移動
する物体、あるいは建物のような固定物体等の管理にも
応用できる。

１．システムの概要第１図は上記システムの概要構成図で、１００が主装
置、２００がデータを保持するデータキャリア部（以下
ＤＣ部と略す）である。ＤＣ部２００は複数個の個々の
対象物に搭載され、主装置１００の前面をよこぎる。主
装置１００はＧHzのマイクロ波を利用し、ビーム幅を狭
くできるので、個別にＤＣ部２００と電波によりリンク
することができ、またＤＣ部２００のデータには自己の
識別記号が含まれるとともに、特定情報が登録データと
して内蔵されている。

主装置１００とＤＣ部２００との電波による交信は図示
のように、主装置１００からＤＣ部２００への情報Ａの
伝達と、主装置１００からキャリアを送りＤＣ部２００
から反射波に情報Ｂをのせて送り返す場合とがある。情
報Ａは主装置１００において、経路１１をとおり、ＤＣ
部２００では経路１２をとおりデータ伝送が行なわれ
る。キャリアは主装置１００において、経路１１をとお
り、ＤＣ部２００では経路１３をとおり、再び変調され
て反射電波にのせられた情報Ｂとして主装置１００にい
たり経路１０をとおり、ＤＣ部２００の識別記号・登録
データの伝送がなされる。

主装置１００のアンテナ１０１は方形パッチアンテナを
４個組合わせた送受共用のアンテナであるが、送信電波
に対して、その偏波面が９０°ずれた受信波をうけるよ
うにしている。なお主装置１００のアンテナとしては、
マイクロストリップアンテナでなくてもよいが、小型化
のため上記のようにしている。ＣＰＵ１０８，制御部１
０７の制御のもとに、変調回路１０４でＦＳＫ変調波と
なしマイクロ波キャリアとして２．４５ＧHzを発振する
送信発振器１０３を変調する。ＦＳＫ変調は指令・書き
替えデータのビット列の各“１”，“０”に５０ＫHz，
３０ＫHzを対応させる。ハイブリッド１０２を経て、経
路１１によりアンテナ１０１の送信（Ｔｘ）端子に導
き、電波として放射させる。

主装置１００が無変調でキャリアのみを送出する場合に
は、前記したように、ＤＣ部２００から情報Ｂをのせ、
偏波面が送信電波と９０°ずれた反射電波をうける。ア
ンテナ１０１で受信（Ｒｘ）端子から電波信号を取出
し、経路１０に信号が入る。検波回路１０５で検波し、
位相復調回路１０６により“１”，“０”のデータに変
換し、制御部１０７を介してＣＰＵ１０８に、ＤＣ部２
００の登録データ等を伝達する。

次に、ＤＣ部２００について説明する。２つのマイクロ
ストリップアンテナを同一平面上に形成しているが、反
射アンテナ２０１は方形パッチアンテナで送受共用であ
り、受信アンテナ２０２は一方向の偏波面の電波（主装
置１００のアンテナ１０１からの送信電波）を受信する
受信専用である。以下ではアンテナに関する反射，受信
の添字は略す。アンテナ２０１は単一の方形をなし、そ
の互いに直角になる側辺に、送信（Ｓ）端子、受信
（Ｒ）端子をもつ。上記アンテナ２０１，２０２につい
ても、必ずしもマイクロストリップアンテナでなく、ま
た両者が同一平面上にあることはないが、この実施例の
ように基板上に両者をマイクロストリップ構造とするこ
とで、極めて小型化、簡素化が可能になる。Ｒ端子か
ら、伝送線路２０３を経て、ハイブリッド２０４に入力
した受信波は変調回路２０５によりその反射係数を４値
に変調され、送信波としてハイブリッド２０４から再び
アンテナ２０１のＳ端子に入力し、９０°偏波面の異な
る電波として、再放射される。変調回路２０５は、コン
トローラ２０８から位相の９０°ずれたデューティ１／
２の方形パルス列φ₁，φ₂を入力して変調するが、
φ₁，φ₂の周波数はデータ“１”，“０”に対応してた
とえば５０ＫHz，３０ＫHzである。４値の反射係数の位
相変調については後述する。コントローラ２０８内のメ
モリ２０８Ａに前記データが登録されている。

受信用のアンテナ２０２は、主装置１００の情報Ａをの
せた送信電波を受信し、検波回路２０６で検波後、位相
復調回路２０７によりデータを復調する。復調データ２
０７ａはコントローラ２０８に入力し、その動作を制御
する。

主装置１００と、ＤＣ部２００との電波による情報伝達
手順を以下に示す。主装置１００は、先ず無変調のキャ
リア電波を送出し、ＤＣ部２００を搭載する対象物が主
装置１００から発射される電波のビーム幅内に入れば、
ＤＣ部２００はこのキャリア電波の存在をアンテナ２０
２から受信して検知し、主装置１００の電波ビーム幅内
に入ったことを知り、コントローラ２０８の指示によ
り、アンテナ２０１から変調電波を再放射する。このと
き反射電波の情報には、ＤＣ部２００の識別記号が含ま
れ、主装置１００はこの記号を識別し、ＤＣ部２００の
データを読出すか、もしくは書込むかをきめ、ＣＰＵ１
０８の指令により変調された電波を送信する。送信後は
キャリア電波とする。ＤＣ部２００はアンテナ２０２で
電波をうけ、検波復調する。コントローラ２０８はこの
復調データをうけてその指示に従う動作を行なう。たと
えば読取り指令のときにはメモリ２０８Ａに登録された
データでもって、受信したキャリア電波を変調して反射
されることで、主装置１００はＤＣ部２００の登録デー
タを読取る。あるいはメモリ２０８Ａの登録されたデー
タを書き替える。

上記の操作手順で、多数の対象物が順次主装置１００の
前をよこぎる（電波ビーム幅内に入る）ごとに、その登
録データの読出し等が行なわれる。

２．マイクロ波部（主としてアンテナ関係）マイクロ波部関係につき、さらに詳細に説明する。なお
アンテナとしてはマイクロストリップアンテナを用いる
が、他方式のアンテナでもよいことは既に述べた。主装
置１００のアンテナ１０１は、第２図に示すように４個
の方形パッチアンテナＡ₁〜Ａ₄を配置し、方形パッチア
ンテナのＡ₁−Ａ₃，Ａ₂−Ａ₄間の位相間隔はλ／２にと
り、またＰ点からＡ₁までとＰ点からＡ₂までの位相間隔
差をλ／２に、Ｑ点についても同様に設計されている。
Ｔｘ点を送信信号で駆動し、Ｒｘ点から受信信号を取出
す。このアンテナ１０１は、送信電波の偏波面と受信電
波の偏波面とを９０°異ならしめ、送信、受信を互いに
妨害なく行なうことができ、送受共用に使用される。

次にＤＣ部２００のアンテナ２０１，２０２につき説明
する。前述したように、アンテナ２０１は主装置１００
からのキャリア電波をうけ、また主装置１００へ上記電
波を変調して再放射する。そのとき、受信波・送信波の
偏波面を９０°異ならさせているので、受信側近傍に、
金属物体があっても、主装置１００，ＤＣ部２００の相
互通信に妨害を与えない。アンテナ２０２は、主装置１
００からの送信波のみを受信するアンテナである。ＤＣ
部２００の２つのアンテナは同一平面に受信電波の電波
ビームの幅以内に配置され、また主装置１００のアンテ
ナ平面に平行してＤＣ部２００のアンテナ平面を配置す
る。しかしＤＣ部２００を搭載する対象物が平行面内で
回転再θをもつ場合が生ずる。これは第３図でＸ軸に対
しθだけ傾いた形になることで、偏波面に交差が生ず
る。このような場合でも確実に動作ができるように、伝
送線路２０３，ハイブリッド２０４，変調回路２０５と
を含めて、精密にアンテナ，変調系の設計を進める必要
がある。

第３図にＤＣ部２００のアンテナが主装置１００のアン
テナ１０１に対向して、アンテナ２０１，２０２から変
調回路２０５まで至るマイクロ波回路要素の結線を示
す。アンテナ各部のポートおよびハイブリッド２０４の
ノードにＰ₁，Ｐ₂……と記号を付し、後記の数式で、電
圧，Ｓパラメータ，インピーダンス等に前記サフィクス
を流用し、関連するポート，ノードに関するものである
ことを示す。またアンテナ１０１のＴｘ点，Ｒｘ点に関
する諸量のサフィクスはＴ，Ｒとする。

ハイブリッド２０４は周知のブランチラインに形成され
るが、マイクロ波であるから、アンテナ２０１とを結
ぶ、伝送線路２０３が特性に入ってくるので、この図で
は回路素子として挿入してある。変調回路２０５は分布
回路で構成され、ダイオードＤ１，Ｄ２をオンオフする
ことで、Ｐ₅，Ｐ₆における反射係数「を変化させる。

第３図のマイクロ波部の説明をすすめるため、図示のよ
うにＬ，Ｍ，Ｎと各部にわけて数式をたて説明する。先
ずＬ部につき説明する。Ｌ部は電波空間を含めたアンテ
ナ間の伝送路としてアンテナの各ポート間の電圧関係を
Ｓパラメータで示せば、(1)式のようになる。この式は
第４図の伝送回路として式をたてたもので、記号は信号
が入る向き、出る向きを上サフィクスに、また各ポート
を下サフィクスにとっている。

ここでＺは各ポートの特性インピーダンスである。Ｓマ
トリクスはＳパラメータの相反性（たとえばＳ₂₃＝
Ｓ₃₂）を利用して簡単化している。アンテナ２０１，２
０２は、偏波面の異なる送信波・受信波に適合するよう
に作られているマイクロストリップ構造であるからＳ₂₃
＝Ｓ₂₄＝０である。また、Ｐ₄ポートにはＺ_Lのインピー
ダンスがつながっているので (2)式Ｖ₄ ⁺＝「_LＶ₄ ^-，反射係数「_L＝（Ｚ_L−Ｚ₄）/（Ｚ_L＋Ｚ₄）となる。またこのアンテナ系では、アンテナ１０１側で
はＲｘポート，Ｔｘポートでインピーダンスマッチング
することで、Ｖ_T ^-がＶ_T ⁺にフィードバックしないように
し（反射波の影響を送信波が受けない）、またＶ_R ⁺を零
にする。

以上の条件で、(1)式からアンテナ２０１，２０２の
Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄の受信成分、およびアンテナ１０１のＲ
ｘの受信成分を求めることができ、次式のようになる。

次に、Ｍ部につき説明する。ハイブリッド２０４をアン
テナ２０１に結合する、伝送線路２０３によるインピー
ダンスが問題になるが、便宜上ハイブリッド２０４の解
析から始める。ハイブリッド２０４はＰ₂′，Ｐ₃′およ
びＰ₅，Ｐ₆をノードとするブランチラインを形成し、各
線の間隔がλ／４である。Ｐ₅，Ｐ₆における反射係数を
「₅，「₆とすると、Ｐ₂′，Ｐ₃′の電圧関係式がＳパラ
メータの表示で、となる。ここでＺ_Bはブランチラインの特性インピーダ
ンスである。

アンテナ系で問題となるのは、前述したように、アンテ
ナ１０１に対して平行な面に配列されるアンテナ２０
１，２０２が平行面内でＸ軸に対してθだけ傾斜し、Ｓ
_T2，Ｓ_T3，Ｓ_T4，Ｓ_R2，Ｓ_R3，Ｓ_R4が変化することであ
る。このためＳ_TK，Ｓ_RK（ｋ＝２，３，４）として、 (5)式Ｓ_TK＝⁹⁰Ｓ_TK sinθ＋⁰Ｓ_TK cosθ Ｓ_RK＝α〔⁹⁰Ｓ_TK cosθ−⁰Ｓ_TK sinθ〕となる。αはアンテナ特性から定まる定数、⁹⁰Ｓ_TK，⁰
Ｓ_TKは各々θ＝９０°，０°の場合になる。主装置１０
０のアンテナ１０１はＤＣ部２００のアンテナ２０１，
２０２の位置関係から⁰ Ｓ_T2＝０となる。

この傾斜角θを考慮して、以上の諸式からアンテナ１０
１で受信される電圧Ｖ_R ^-を計算する。ここでＰ₂，Ｐ₂′
間およびＰ₃，Ｐ₃′間はマッチングしているとして伝送
パラメータをＳ_2L，Ｓ_3Lとする。受信電圧Ｖ_R ^-はＤＣ部
２００で、２つの経路を経て、再放射されてくる。１つ
は透過タイプで次のようにブランチラインの各ポートを
とおるものであり、他は反射タイプで、ブランチラインの入力端でそのまま
反射され、の経路をとおる。

各経路に従い、計算することで透過タイプの受信電圧
（サフィクスｔｒ）はとなる。ここでθ＝９０°，０°の各々にに対し (7)式^θ Ｓ′_T3＝^θＳ_T3＋Ｓ₃₄「_L ^θＳ_T4/（１−「_LＳ₄₄）である。

一方反射タイプの受信電圧（サフィクスｒｆ）はとなる。

アンテナ１０１の反射されてくる電波を受信するとき、
上記の２成分の和が受信される。次に述べるＮ部で説明
することであるが、変調では、反射係数「₅，「₆を（「
₅＋「₆）の項が最大になるようにするものであるから、
受信電圧の成分（「₅＋「₆）項のみが受信されるように
する。

そのためには⁹⁰ Ｓ′_T3＝０および（⁹⁰Ｓ_T2Ｓ_2L）²＋（⁰Ｓ′_T3Ｓ_3L）²＝０とすればよい。⁹⁰Ｓ′_T3＝０とするには(7)式から
⁹⁰Ｓ′_T3＝０かつ⁹⁰Ｓ_T4＝０とする。この条件は、Ｐ₃
とＰ₄が互いに干渉しないならば満たされるから、電波
ビーム幅内でできるかぎりＰ₃，Ｐ₄を離すように配置す
ればよい。一方、（⁹⁰Ｓ_T2Ｓ_2L）²＋（⁰Ｓ′_T3Ｓ_3L）²＝０を満たすためには、たとえば｜⁹⁰Ｓ_T2｜｜⁰Ｓ′_T3｜であるなら −（Ｓ_3L）²＝（⁹⁰Ｓ_T2/⁰Ｓ′_T3）²（Ｓ_2L）² になるように伝送線路２０３を設計すればよい。

次にＮ部につき説明する。Ｎ部は４値の位相変化を利用
する分布型の変調回路２０５である。４値は、ハイブリ
ッド２０４のＰ₅，Ｐ₆の各反射係数をダイオードをオン
オフすることで変化させて、実現できる。この変調で
は、４値の位相変化が大きいこと、主装置１００と
ＤＣ部２００の距離の変化による変動が少ないこと、
ＤＣ部２００のアンテナの面内における傾斜（前記した
θ）による通信不能範囲が小さいことが必要である。
の４値の位相変化を大きくするためには、「₅，「₆の位
相を±９０°ずらせ、ダイオードＤ₁，Ｄ₂のオン・オフ
により位相を１８０°変化させる。路とダイオード
Ｄ_１，Ｄ_２で構成させる。各線の線長ｌ₁，ｌ₂，ｌ₃を
設計して「_60N＝−「_60FFとする。ＯＮ，ＯＦＦはダイ
オードのオンオフの場合を示す。ｌ₄は１／８λとして
信号の往復により９０°位相差をもたせ、「_50N＝−ｊ「_60N，「_50FF＝−ｊ「_60FFとする。の距
離に対する影響を減少させるには｜「_60N｜＝｜「_60FF｜＝｜「_50N｜＝｜「_50FF｜として、変化の絶対量を大きくする。

の傾斜角による通信不能範囲を小さくするには、受信
電圧中の（「₅＋「₆）項のみをとるようにする。変調
は、位相を９０°異ならしめたφ₁，φ₂のパルス列によ
ってダイオードＤ₁，Ｄ₂をオンオフして、アンテナ２０
１からの反射電波の位相を循環的に４値に変化させるこ
とで行なう。反射係数は「₅，「₆がｌ₄を１／８λとし
ているので９０°の位相差があり、さらにφ₁，φ₂が９
０°異なるので、ベクトル的に４値に変化になる。第５
図(a)のベクトル表示（「₅軸，「₆表示）で反射係数の
変化を（「_50N，「_60N）₁→（「_60N，「_50FF）₂→ （「_60FF，「_50FF）₃→（「_60FF，「_50N）₄→戻りと一巡させるとき、（「₆＋「₅）項についての成分の位
相変化は第５図(b)のように１から４に回転して変化す
る。一方（「₆−「₅）項の成分は第５図(c)のようにな
り、回転方向が両者で異なる。このため両方の成分が重
畳すると、打消す部分が出て、傾斜角θによっては、通
信できなくなる。本発明では（「₆＋「₅）項の成分のみ
取上げるようにしている。(6)式で分かるようにＶ_R ^-はc
os2θに比例するのでθの変化に対してレベルの変化が
小さくなる。

以下、既述のものと重複することもあるが、主装置，Ｄ
Ｃ部の回路の詳細の説明を行なう。

主装置：第１図において、ハイブリッド１０２，発振器１０３，
検波回路１０５は、マイクロストリップ線によるマイク
ロ波回路として構成される。

送信の場合には変調回路１０４において、ＣＰＵ１０８
から送られるＮＲＺ信号の“１”をたとえば５０ＫHz．
“０”を３０ＫHzに対応させ、ＦＳＫ変調し、２．４５
ＧHzの自励式の発振器１０３を制御する。この発振器１
０３の出力はハイブリッド１０２を介して経路１１を経
てアンテナ１０１のＴｘ端子に入る。またハイブリッド
１０２の一方の出力１１Ａは、アンテナ１０１からの受
信の際に、経路１０に、カップリングして局発信号を検
波回路１０５に供給する。上記送信は、変調電波を送出
する場合、ＤＣ部２００に対する指令および書込みデー
タを情報として送る。ＤＣ部２００から登録データを読
取る際には、変調しないでキャリアのみ送出する。

受信の場合には、経路１０を経て、ＤＣ部２００からの
反射波が入力し、検波回路１０５で、検波してＦＳＫ変
調信号としてからＰＬＬ方式の位相変調回路１０６で、
ＮＲＺ信号に変換したデータが制御部１０７を経て、Ｃ
ＰＵ１０８に伝達される。

ＤＣ部：受信アンテナ２０２は、主装置１００からのキャリア確
認、指令、書込みデータの情報を受信するのに用いられ
る。キャリア確認によって主装置との交信状態になる。
経路１２から入力したマイクロ波（キャリアの場合と、
変調波の場合とある）は検波回路２０６で検波される。
検波回路２０６はダイオード検波でマイクロストリップ
回路である。変調波の場合には、ＤＰＬＬ方式の復調回
路２０７でＮＲＺ信号に変換され、その出力２０７ａは
コントローラ２０８にデータを伝達する。コントローラ
２０８は、最初のキャリア確認の際は、ＤＣ部２００の
識別記号に対応して、信号φ₁，φ₂を変調回路２０５に
出力する。信号φ₁，φ₂を変調回路２０５に出力する。
信号φ₁，φ₂はデータ“１”もしくは“０”に対応した
５０ＫHz，３０ＫHzの信号で、相互の位相が９０°ずれ
た信号である。〔マイクロ波部〕で説明したように、ア
ンテナ２０１で受けたキャリアはハイブリッド２０４に
入射し、変調回路２０５による反射係数の回転的変化に
より入射したキャリアの位相を回転的に変化させ反射さ
せる。位相回転速度は３０ＫHz，５０ＫHzと変わる。反
射波はアンテナ２０１の送信端子に導かれ、変調マイク
ロ波としてアンテナ１０１に対して再放射される。

一定の手順にしたがって、主装置１００からのデータ読
出し、もしくはデータ書込みの指令により、ＤＣ部２０
０は所定の動作を行なう。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明のシステムは識別記号・
登録データを情報としてもつＤＣ部と、ＤＣ部とマイク
ロ波によって信号伝達を行なう主装置による信号伝送方
法である。ＤＣ部は主装置のキャリア電波をうけて、４
値の位相変化を、ＮＲＺの“１”，“０”に対応する特
定の２周波数で行なうようにキャリアを変調し、再放射
する。主装置はこの反射電波を復調して特定の２周波数
を復調しＮＲＺ信号に変換することで、ＤＣ部からのデ
ータを得ることができる。

マイクロ波を使用するので、主装置とＤＣ部を搭載した
対象物とが対向した期間内で、情報伝達を行なう。ＤＣ
部の反射アンテナは受信波と送信波（反射波になる）と
の偏波面を９０°異ならしめ、主装置のアンテナも送信
電波に対して９０°ずらして受信するから、ＤＣ部のア
ンテナ近傍の金属物件の影響をうけないで、データ伝達
ができる。

移動物体に、ＤＣ部を搭載するのでなく、移動物体に主
装置を搭載し、ＤＣ部を固定しておく使用方法も可能な
ことはいうまでもない。システムとしては、主装置を複
数個異なる場所に固定し、その複数個の主装置からのデ
ータをさらに統合する大規模化も可能である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例のシス
テム構成図、第２図は主装置のアンテナの平面図、第３
図はマイクロ波部（アンテナ関係）の回路要素結線、第
４図は主装置・データキャリア部のアンテナの各ポート
間の伝送回路、第５図は反射係数のベクトル表示図であ
る。１００……主装置、１０１……アンテナ、１０２……ハイブリッド、１０３……発振器、１０４……変調回路、１０５……検波回路、１０６……位相復調回路、２００……データキャリア部、２０１……（送受共用）アンテナ、２０２……（受信）アンテナ、２０３……伝送線路、２０４……ハイブリッド、２０５……変調回路、２０６……検波回路、２０７……位相復調回路、２０８……コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野津俊光東京都日野市多摩平６―22―12 (72)発明者小野里桂東京都目黒区目黒本町５―17―24 (72)発明者広瀬雅信東京都府中市府中町１―8812 (72)発明者三輪勝二埼玉県草加市吉町２―３―21 吉町ハイツ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物に搭載され、登録データを保持する
データキャリア部と、前記データキャリア部との間で電
波を送受することにより前記保持中の登録データを読取
る主装置とから成るデータ伝送システムであって、前記主装置は、搬送波を放射し、前記データキャリア部から位相変調と
９０°の偏波面の回転とを受けて放射された変調された
電波をこのデータキャリア部からの反射波として受信す
る送受共用アンテナと、この送受共用アンテナが受信した変調された電波を検波
復調することにより前記データキャリア部で保持中の登
録データを読取る手段と、前記搬送波を前記データキャリア部に送出しようとする
指令で変調し変調された電波として前記送受共用アンテ
ナに供給する指令送出手段とを備え、前記データキャリア部は、前記主装置から放射された前記搬送波を受信し、前記位
相変調と偏波面の回転とを受けた前記反射波を放射する
送受共用の反射アンテナと、前記反射アンテナで受信した搬送波の位相を所定速度で
変化させながら前記反射アンテナに供給する位相変調回
路と、この位相変調回路による前記位相変化の所定速度を前記
保持中の登録データと前記主装置から受けた指令とに基
づき設定するコントローラと、前記主装置から放射される前記変調された電波を受信す
る受信専用アンテナと、この受信専用アンテナで受信した変調された電波を検波
復調することにより前記主装置からの指令を解読し、前
記コントローラに伝達する手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】前記主装置からの指令には、前記データキ
ャリア部に保持中の登録データの書き替えの指令が含ま
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデー
タ伝送システム。
【請求項３】前記主装置は、前記データキャリア部との
相対位置の変化に基づき前記データキャリア部との電波
の送受が可能になる際に前記変調された電波を放射する
手段を備え、前記データキャリア部の前記コントローラは、前記主装
置から放射された変調波の受信を確認し、解読した主装
置からの指令に基づき登録中の自己の識別記号により変
調された電波を前記反射波として前記反射アンテナから
放射させる手段を備え、前記主装置は、前記データキャリア部からの反射波を受
信して解読し、前記データキャリア部の識別記号を確認
した場合にのみ前記データキャリア部とのデータ伝送を
続行する手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載のデータ伝送システム。
【請求項４】前記データキャリア部の前記位相変調回路
は、前記反射アンテナの送信ポートと受信ポートとに所定長
の伝送線路を介して接続されたブランチラインと、これらブランチラインの２個の出力端子のそれぞれに接
続される（８分の１波長＋整数倍の波長）差の長さを有
する伝送路と、これらの伝送路のそれぞれの終端部に接続され、９０°
の位相差でオン／オフされるダイオードから成ることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記載のデー
タ伝送システム。