JPH11145874A - チャープ信号を用いたsaw−id−tag装置 - Google Patents
チャープ信号を用いたsaw−id−tag装置Info
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- JPH11145874A JPH11145874A JP9308989A JP30898997A JPH11145874A JP H11145874 A JPH11145874 A JP H11145874A JP 9308989 A JP9308989 A JP 9308989A JP 30898997 A JP30898997 A JP 30898997A JP H11145874 A JPH11145874 A JP H11145874A
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Abstract
−ID−TAGにおいては、S/Nの向上を図る。 【解決手段】 SAW変換電極をチャープ電極で形成し
た。単一のRFパルスの代わりにこのチャープ信号SA
W−ID−TAGに送信する。すると、SAW変換電極
において、チャープ信号は、単一のRFパルス列のSA
Wに変換される。このSAWは符号化電極68において
RFパルス列に変換される。受信機側ではこのRFパル
ス列を検波回路28で検波し、その符号を符号検出器3
0で検出することにより、符号を読み出す。この結果、
チャープ信号の分散時間Tと分散帯域幅Bとの積である
BTに対する圧縮利得で圧縮されたパルス列をチャープ
信号により送信することができるので、この圧縮利得だ
けS/Nを向上させることができる。更にチャープ信号
であることを知らない第3者は符号を読み出すことがで
きず、符号の秘密性が維持される。
Description
ID−TAG装置に関する。
は、SAWの伝搬速度が電波の約10-5倍遅いことを利
用して遅延線として用いられる。
列接続することにより、単一のRFパルスを、複数のパ
ルスの列、すなわちRFパルス列に変換するための素子
を構成することが可能である。
子と出力端子とをそれぞれ並列に接続して構成する。こ
の並列接続された入力端子に単一のRFパルスを加えた
場合、SAW遅延線の並列接続された出力端子からは、
それぞれ異なる遅延時間のSAW遅延線を経由したパル
スが重畳して出力される。すなわち、それぞれのSAW
遅延線の遅延時間だけ遅延された各パルスが、並列接続
された出力端子から出力される。このようにしてRFパ
ルス列の生成を行うことができる。
出力端子に出力アンテナを接続すれば、外部からこの入
力アンテナに向けたRFパルスを送信した場合、このR
Fパルス信号は入力アンテナにより受波され、並列接続
された複数のSAW遅延線に入力される。その結果、そ
れぞれのSAW遅延線の遅延時間に対応したRFパルス
列が生成され、並列接続した出力端子からこのRFパル
ス列が出力される。そして、このRFパルス列は出力ア
ンテナから空中に送信される。
組合せを複数用意すれば、この組合せに従ったRFパル
ス列を得ることができる。そして、この遅延時間の組合
せを照合符号として利用することが提案されている。こ
のような構成によれば、外部送信機からは単一のRFパ
ルスのみ送信するだけで、照合すべき符号のRFパルス
列を得ることができるため、SAW−ID−TAGとし
て利用されている。
構成ブロック図が図3に示されている。この図に示され
ているように、まず、RFパルス発生器10は単一のパ
ルスを発生する。この単一のパルスは、RFアンプ12
において増幅されてから結合器14に供給される。この
結合器14においては、RFアンプ12から供給された
RFパルスは、アンテナ16から、SAW−ID−TA
G18に向かって放射される。
うに、複数のSAW遅延線20a、20b、20c、2
0dを並列に接続した構成をなしている。SAW−ID
−TAG18の受信用アンテナ22から受信された上記
RFパルスは、複数のSAW遅延線20a、20b、2
0c、20dに同時に供給される。それぞれのSAW遅
延線20a、20b、20c、20dからはそれぞれの
遅延時間が経過した後RFパルスがそれぞれの出力端子
から出力される。全てのSAW遅延線20a、20b、
20c、20dの出力端子は並列に送信用アンテナ24
に接続されているため、送信用アンテナ24からは、各
SAW遅延線20a、20b、20c、20dから出力
される時間的にずれたRFパルスが重畳して出力され
る。その結果、図3に示されている送信用アンテナ24
においては、4個のSAW遅延線20a、20b、20
c、20dから出力されるRFパルス信号が重畳し、4
個のRFパルス列が放射される。
ルス列は、アンテナ16において受信される。受信され
たRFパルス列は結合器14において、LNA(Low No
iseAmplifier)に供給される。LNA26は、RFパル
ス列を増幅し、増幅したRFパルス列を、検波回路28
に供給する。検波回路28は、受信したRFパルス列か
ら符号を復元し、この符号を符号検出器30に供給す
る。符号検出器30はこの符号が所望の符号かどうか判
断する。
SAW−ID−TAG20自体は受動素子のみで構成さ
れるため、SAW−ID−TAG20に関しては電池や
電源等の部品、回路を必要としない。また、受信RF単
一周波数のみを用いる構造であるため、ベースバンドに
周波数変換して処理するためのミキサー等の周波数変換
手段は必要ない。また、ミキシング時に発生する周波数
スプリアスを除去するための帯域フィルタや、構成回路
要素における信号の減衰を補償するための増幅器等も必
要ない。したがって、きわめて簡単な構造にて、無電源
で半永久的に動作するID−TAGを構成することがで
きる。
成例に関する構成ブロック図が示されている。この構成
は、従来から存在していたものであり、図3と同様に、
SAW素子を用いてID−TAGを構成したものであ
る。
的なことは、入出力アンテナが、単一の共通アンテナ4
0を利用していることである。さらに、図4の従来技術
において特徴的なことは、上記図3において複数個用意
されていたSAW遅延線が、1つのSAW遅延線42で
代用されていることである。
等の働きをさせるために、図4の構成例では、SAW遅
延線の1つのSAW伝搬路上に、1つのSAW変換電極
46と、複数個の符号化電極44と、が設けられてい
る。このような構造により、複数のSAWの符号化電極
44からそれぞれ遅延時間の異なる信号を取り出すこと
ができるのである。このような構造とすることにより、
遅延時間の異なる複数のSAW遅延線を準備せずとも、
単一のSAW遅延線により複数の符号化電極44から異
なる遅延時間をもつ遅延出力が得られ、装置の小型化に
貢献する。図4に示された例は、非接触で商品に付され
た商品コードを読みとるシステムに関するものであり、
外部から照射された単一のRFパルスが、商品に付され
たSAW−ID−TAG装置によって、一定の符号に対
応したRFパルス列に変換されてくる。このパルス列か
ら符号を検波することにより、符号を復元し、商品コー
ドを商品に非接触で検出することができるものである。
ナ40からのRFパルスはSAW遅延線の圧電基板上に
設けられたSAW変換電極側に供給される。そして、複
数の符号化電極44からそれぞれ異なった遅延時間でR
Fパルスが出力され、RFパルス列が生成される。この
ようにして得られたRFパルス列は再びアンテナ40に
戻り、アンテナ40から放射される。
パルスは符号化電極44側にも供給される。そして、複
数の符号化電極44に分配され、それぞれ異なる遅延距
離を伝搬した後SAW変換電極46に到達する。そし
て、それぞれの遅延時間に対応したパルスの列であるR
Fパルス列が生成される。生成されたRFパルス列は共
通アンテナ40から送信される。
を逆接続しても同一の特性が得られる特性を有するた
め、上記した共通アンテナ40からの向きが異なる2経
路のいずれの経路を通過しても、同一のRFパルス列が
得られる。従って、2経路を通過してきた同一のRFパ
ルス列は、何らその波形が変化されることなく、出力端
子において重畳され、共通アンテナ40から放射され
る。従って、図3の場合と全く同様のRFパルス列を生
成することができる。ここで、図4における符号化電極
44は入力RFパルスに対して位相変調等を施すため、
電極指を共通電極に逆接続する等して符号位相変調を施
すための電極である。
す説明図が示されている。アンテナ50において受信し
た単一のRFパルスは、圧電基板上のSAW電極52に
てSAW信号に変換される。変換されたSAW信号はS
AW伝搬路上を伝搬していく。そして、SAW信号は、
このSAW伝搬路上に複数個存在するSAW反射構造5
4により反射され、再度SAW電極52にて受波され
て、RFパルスに変換される。SAW反射構造54は複
数個存在しており、それぞれ反射する位置が異なるの
で、再度SAW電極52に到達するまでの時間が異な
る。その結果、上述した従来の技術1、2と同様に、R
Fパルス列が生成される。このRFパルス列は、アンテ
ナ50から放射される。ここで、SAW伝搬路上に形成
されるSAW反射構造54を、SAW電極52との間の
往復距離が所定の伝搬遅延と成るような位置に設けるこ
とによって、SAW−ID−TAGを実現することがで
きる。この従来の技術3においては、上記従来の技術2
における位相変調とは異なり、SAW反射構造54の所
定位置における存在の有無によるon/offキーイン
グによる符号化が行われている。
SAW−ID−TAGにおいて、SAW遅延線で、電気
信号からSAWへの変換及びSAWから電気信号への変
換損失は一般的に大きい。そのため、アンテナが受信し
たRFパルスがSAWに変換され、再びRFパルス列と
してアンテナに戻る際には、SAW遅延線の挿入損失に
対応する信号のレベルの低下が生じる。従って、RFパ
ルス列を検出する際のS/Nが劣化してしまうという問
題が生じていた。
力電極に到達する際、SAWの再励起効果により、再び
SAWとなり圧電基板上を伝搬していく。そして、入力
電極に到達した再励起RFパルスはアンテナより送信さ
れるため、本来電極位置もしくは、反射構造により生成
されるRFパルス列以外に、RFパルスが生じてしま
う。すなわち、これは、SAWの再励起効果によって、
電極から再度SAWが励振されるためである。この再励
起SAWが不要なRFパルスに変換され、余分なRFパ
ルスがアンテナから放射されてしまう。
ないRFパルス列が所望のRFパルス列に追加されてし
まう。そして、従来の技術においては、この追加された
パルス列は、本来のRFパルス列とは区別しにくいとい
う問題があった。
すようにSAW変換電極46と符号化電極44との距離
を、符号化電極全体の長さより長く取ることにより、S
AWの再励起によるRFパルス列を本来のパルス列より
もはるかに遅延させる等の工夫がされていた。しかし、
図4のような構造にすると、SAW変換電極46と符号
化電極44以外の本来は不要なスペースを必要としてし
まい、素子が大型化してしまうという問題が生じる。さ
らにまた、SAW−ID−TAGを製造する際、1枚の
圧電基板ウェハから製造できるSAW−ID−TAGの
数が減少するため、SAW−ID−TAGの1個当たり
の製造コストが上昇してしまうという問題が生じる。さ
らにまた、SAW−ID−TAGに設定された符号(し
ばしば「刻まれた符号」という表現を用いる。図3、4
に示されているように、SAW−ID−TAGが検出で
きる符号は、その符号化電極の構造(位置など)により
定められ、符号化電極の構造は製造時に決定され、後に
変更できないためである)は、このTAGにRFパルス
を入力することによって不特定の第3者が容易に読み出
すことができる。したがって、セキュリティ上にも問題
があった。
を解決するため、SAW変換電極として、チャープ電極
を利用した。チャープ電極は、その場所により変換する
SAWの周波数が徐々に異なる電極である。このチャー
プ電極を用いれば、時間に対して周波数が変化するチャ
ープ信号を利用することができる。利用するチャープ信
号の時間変化は、チャープ電極の構造に対応している。
チャープ信号を印可すると、RFパルス状のSAWを伝
搬させる。RFパルス状のSAWは、複数の符号化電極
によって、RFパルス列に変換される。変換後のRFパ
ルス列はアンテナから送信される。
電極で構成したSAW変換電極によって、周波数が時間
と共に変化するチャープ信号状のSAWを発生しても良
い。そして、符号化電極の位置に対応する遅延時間でチ
ャープ信号を重畳した信号をアンテナから送信する。そ
して、受信機が、このチャープ信号に対応するSAW素
子等で構成されたマッチドフィルタを用いて、RFパル
ス列に変換することを手段とする。
る。
するチャープ信号を送信する送信手段と、前記送信手段
が送信した前記チャープ信号を受信する受信アンテナ手
段と、照合すべき信号のRF信号パルス列を得るID−
TAG手段と、前記ID−TAG装置が出力するRFパ
ルス列を受信し、受信した前記RFパルス列を検波復調
する受信手段と、を含むSAW−ID−TAG装置にお
いて、特に、前記ID−TAG手段が以下のような事項
を含むものである。
基盤と、前記圧電基盤上に設けられ前記チャープ信号を
RFパルス状のSAWに変換するSAW変換電極であっ
て、前記チャープ信号の有する周波数に対する遅延時間
の傾斜と逆の周波数遅延時間傾斜を有するチャープ電極
で形成されたSAW変換電極と、前記圧電基盤上のSA
W伝搬路上に設けられた複数の符号化電極であって、前
記SAW変換電極からそれぞれ所定の距離間隔で配置さ
れた複数の符号化電極と、前記複数の符号化電極が生成
するRFパルス列を送信アンテナに伝達する伝達手段
と、前記伝達手段によって前記RFパルス列が供給され
る前記送信アンテナと、を含むことを特徴とする。
る送信手段と、前記送信手段が送信した前記RFパルス
信号を受信する受信アンテナ手段と、照合すべき信号の
チャープ信号を得るID−TAG手段と、前記ID−T
AG装置が出力するチャープ信号を受信し、RFパルス
列に変換し、検波復調する受信手段と、を含むSAW−
ID−TAG装置において、前記ID−TAG手段が以
下のような事項を含むことを特徴とする。
基盤と、前記圧電基盤上に設けられ前記RF信号を、時
間と共に周波数が変化するチャープ状のSAWに変換す
るSAW変換電極であって、前記チャープ信号の有する
周波数に対する遅延時間の傾斜と逆の周波数遅延時間傾
斜を有するチャープ電極で形成されたSAW変換電極
と、前記圧電基盤上のSAW伝搬路上に設けられた複数
の符号化電極であって、前記SAW変換電極からそれぞ
れ所定の距離間隔で配置された複数の符号化電極と、前
記複数の符号化電極が生成するRFパルス列を送信アン
テナに伝達する伝達手段と、前記伝達手段によって前記
チャープ信号が供給される前記送信アンテナと、を含む
ことを特徴とする。
ャープ信号に対応するマッチドフィルタであって、前記
ID−TAG手段の前記符号化電極の配置位置で規定さ
れる遅延時間で複数のパルス列に変換するマッチドフィ
ルタ、を含むことを特徴とする。
アンテナとは、同一のアンテナを共用していることを特
徴とするSAW−ID−TAG装置である。
指の接続極性を変更することによって、位相変調に対応
する符号化電極であることを特徴とするSAW−ID−
TAG装置である。
指の位置をSAW伝搬方向にシフトすることによって、
位相変調に対応する符号化電極であることを特徴とする
SAW−ID−TAG装置である。
ス間間隔の符号化に対応するために、電極指相互の間隔
が変更されている符号化電極であることを特徴とするS
AW−ID−TAG装置である。
的に接続された電極指の有無によって、ON/OFFキ
ーイングに対応する符号化電極であることを特徴とする
SAW−ID−TAG装置である。
は、前記変換されるRFパルスにタイムサイドローブを
生じないようにするために、重み付けがなされているこ
とを特徴とするSAW−ID−TAG装置である。
関数に基づいて行われていることを特徴とするSAW−
ID−TAG装置である。
ミング窓であることを特徴とするSAW−ID−TAG
装置である。
の通過特性が、入力する前記チャープ信号に対するマッ
チドフィルタ特性を有していることを特徴とするSAW
−ID−TAG装置である。
ープ信号を送信した場合には、チャープ信号の分散時間
(T)と分散帯域幅(B)の積(BT)に対応する圧縮
利得にて圧縮されたパルス列を送信することができる。
もしくは、RFパルスを送信した場合には、SAW−I
D−TAGから、戻される重畳されたチャープ信号をマ
ッチドフィルタにてRFパルス列に変換する際、圧縮利
得分のS/Nの改善をすることができる。従って、本発
明によれば、一般に挿入損失の大きいSAW素子を用い
るにもかかわらず、S/Nの良い受信が行えるという利
点を持っている。
には、SAW−ID−TAG内で、符号化電極で再びS
AWに変換される再励起効果によるRFパルスの影響が
ない。これは、再励起のRFパルスが、チャープ電極か
ら構成されるSAW変換電極において電気信号に変換さ
れるが、この電気信号はチャープ信号である。そのた
め、再励起効果にてはRFパルス列を生じないのであ
る。また、RFパルスを入力した場合には、チャープ電
極から構成されるSAW変換電極においてこのRFパル
スはチャープ信号となる。符号化電極においては、チャ
ープ信号のまま再励起されるため、この再励起によるチ
ャープ信号について、2倍に時間方向に引き延ばされた
チャープ信号となってアンテナより送信される。これは
SAW変換電極が、チャープ電極で構成されているから
である。従って、この再励起による信号を受信し、マッ
チドフィルタを通しても、時間方向に2倍に引き延ばさ
れた再励起のチャープ信号は従来の長さのチャープ信号
に戻るだけであり、RFパルス列を生じることはない。
従って、再励起の信号を本来の信号形状と異ならしめる
ことができ、本来の信号との区別が容易になるという利
点が存在する。
使用されていることを知らない限り、SAW−ID−T
AGに書き込まれた符号を読み出せず、また、このチャ
ープ信号が使用されていることを知ったとしても、同一
のチャープ信号を生成するのは容易なことではないた
め、SAW−ID−TAGに書き込まれた符号を読み出
すことは依然として困難である。したがって、本発明
は、セキュリティ上も優れた点がある。
成や、及び、RFパルス列を送信する例のいずれの例に
おいても、符号化電極としては、種々の構成が利用でき
る。例えば、位相変調信号に対する電極指配置としても
よく、またon/offキーイングに対応すべく電極指
の有無により構成してもよい。また、電極指の相互の距
離により符号化した符号化電極を用いても同様の効果が
得られる。
電極の周波数変化率を場所により異ならしめることによ
り、チャープ電極としての周波数特性に重み付けを施
し、圧縮されるRFパルスにタイムサイドローブが生じ
ないような重み付け、例えばHamming窓関数等の
重み付けを施してもよい。また、Dolph−cheb
yshev窓関数又はTaylor窓関数又はcos2
窓関数又はcos3窓関数又はcos4窓関数等の重み付
けでもよい。また、チャープ信号を送信する場合におけ
るSAW変換電極はこの入力チャープ信号に対するマッ
チドフィルタ特性を有していても良い。逆に、SAW変
換電極及び各々の符号化電極間の伝送特性が、マッチド
フィルタ特性であってもかまわない。
態を示した説明図である。以下図面に基づき、実施の形
態を詳細に説明する。
送信する場合の本発明の実施の形態を表す説明図が示さ
れている。RFパルス発生器10により生成されるRF
パルスは、SAW分散型遅延線(SAW−DDL)60
によって、周波数が時間と共に徐々に変化するチャープ
信号に変換される。図1に示した本実施の形態1におい
ては、SAW−DDL60を用いて、チャープ信号を生
成したが、デジタル・シンセサイザ等により直接生成し
てもよい。
は、RFアンプ12によって増幅されてから結合器14
を介してアンテナ16から送信される。このチャープ信
号はSAW−IN−TAGのアンテナ62において受信
され、この受信した入力チャープ信号の周波数と遅延時
間傾斜と逆の遅延傾斜を持つチャープ電極であるSAW
変換電極64によってRFパルス(単一のRFパルスに
相当するSAW)に圧縮される。このRFパルス(SA
W)は、圧電基板66上を伝搬し、この圧縮されたSA
Wが伝搬する伝搬路上に複数配置されている符号化電極
68によって、それぞれの遅延時間に対応したRFパル
ス列として再び電気信号を変換される。ここで、各符号
化電極68の遅延時間は、各符号化電極68a、68
b、68c、68dの位置、具体的にはSAW変換電極
64との距離に応じて定まる。そして、変換された電気
信号はアンテナ62から送信される。この経路を経路1
と呼ぶ。
たチャープ信号が取りうる経路には以下のような経路が
ある。アンテナ62から入力されたチャープ信号は、各
符号化電極68a、68b、68c、68dにおいての
チャープ信号の形態を維持したままSAWに変換され
る。複数の符号化電極68は、チャープ信号に応じてそ
れぞれ別の構造を有するように形成されている。それぞ
れの符号化電極68の伝搬距離に対応した遅延時間で重
畳されたチャープ信号(SAW)が圧電基板上を伝搬
し、SAW変換電極64において圧縮されたRFパルス
列の電気信号に変換される。このSAW変換電極64は
チャープ電極で構成されている。このように、SAW変
換電極64においては重畳されたチャープ信号が圧縮さ
れるのである。圧縮によって得られたRFパルス列は、
SAWから電気信号に変換され、この電気信号がアンテ
ナ62から送信される。この経路を本実施の形態1にお
いては、経路2と呼ぶ。
び帰る信号は同一振幅、同位相となって、送信される。
上述したように、SAW遅延線は、入出力端子を交換し
てもその伝達特性に差がないからである。入出力端子を
交換とは、入出力関係を反対にすることを意味する。上
記経路1と経路2とは、SAW遅延線に対して反対方向
に信号を伝達する経路であり、入出力関係が反対になっ
ている。
信号は同一振幅、同位相であり、重畳して振幅のみが大
きくなってから送信される。このRFパルス列は、受信
機側のアンテナ16で受信され、結合器14を介してL
NA16に供給される。LNA16はRFパルス列を増
幅し、増幅後のRFパルス列は検波回路28において検
波される。検波によって得られた符号が符号検出器で再
生することにより、SAW−ID−TAGに記された符
号が読み取られる。
信する場合の本発明の実施の形態をあらわす説明図が示
されている。RFパルス発生器10が生成したRFパル
スはRFアンプ12において増幅され、結合器14を介
してアンテナ16に供給される。アンテナ16は供給さ
れたRFパルスを送信する。
AGのアンテナ70にて受信されたRF信号は以下の2
つの経路を通過する。
アンテナ70にて受信されたRF信号は、SAW変換電
極72によって圧電基板上のSAWに変換される。この
SAW変換電極72は、本実施の形態においてはチャー
プ電極で構成されている。従って、このSAW変換電極
72によって得られるSAWは、チャープ信号の形態を
とる。このSAWの伝搬路上には、複数個の符号化電極
74が備えられている。これらの符号化電極74a、7
4b、74c、74dと、SAW変換電極72との距離
に応じて各符号化電極74a、74b、74c、74d
がSAWを受信する時刻が異なり、これによって遅延時
間が定まる。その結果、各符号化電極それぞれの遅延時
間に対応してチャープ信号が受信され電気信号に変換さ
れる。このようにして、SAWは重畳された電気信号と
なり再びアンテナ70に戻る経路が経路1である。
アンテナ70にて受信されたれたRFパルス信号は複数
の符号化電極74のそれぞれにおいて、RFパルスのま
まSAWに変換される。変換されたSAWは、複数の符
号化電極74とSAW変換電極72との間の距離(SA
Wの伝搬距離)に応じた遅延時間を伴って、SAW変換
電極においてRFパルス列として受信される。
したように、SAW変換電極72がチャープ電極で構成
されている。したがって、それぞれのRFパルスがチャ
ープ信号に変換され、変換後の信号を重畳した信号がア
ンテナに戻る。このような経路を経路2と呼ぶ。
は、どちらも同一振幅、同一位相であり、重畳した信号
がアンテナ70から送信される。ここで、アンテナ70
から送信される重畳した信号は、上記符号化電極74
a、74b、74c、74dに対応した遅延時間で重畳
されたチャープ信号である。この重畳されたチャープ信
号はアンテナ16で受信され、結合器14を介してLN
A26に供給される。LNA26は、受信した信号を増
幅し、SAWマッチドフィルタ76に供給する。SAW
マッチドフィルタ76は、このチャープ信号に対応する
SAW素子等で構成されたマッチドフィルタであり、こ
のマッチドフィルタ76は受信したチャープ信号をRF
パルスに圧縮する。この圧縮の結果、上記符号化電極7
4a、74b、74c、74dの遅延時間に対応した遅
延時間のRFパルス列が生成される。このRFパルス列
は、検波回路において検波され復調される。復調の結果
得られた信号は、符号検出器30で符号の値が読みとら
れる。
は、SAW−ID−TAGに記された符号を読み取るの
である。
プ信号を送信する構成や、RFパルス列を送信する例の
いずれの例においても、符号化電極としては、種々の構
成が利用できる。例えば、位相変調信号に対する電極指
配置としてもよく、またon/offキーイングに対応
すべく電極指の有無により構成してもよい。また、電極
指の相互の距離により符号化した符号化電極を用いても
同様の効果が得られる。
電極の周波数変化率を場所により異ならしめることによ
り、チャープ電極としての周波数特性に重み付けを施
し、圧縮されるRFパルスにタイムサイドローブが生じ
ないような重み付け、例えばHamming窓関数等の
重み付けを施してもよい。また、Dolph−cheb
yshev窓関数又はTaylor窓関数又はcos2
窓関数又はcos3窓関数又はcos4窓関数等による重
み付けでもよい。また、チャープ信号を送信する場合に
おけるSAW変換電極はこの入力チャープ信号に対する
マッチドフィルタ特性を有していても良い。逆に、SA
W変換電極及び各々の符号化電極間の伝送特性が、マッ
チドフィルタ特性であってもかまわない。
送信した場合には、チャープ信号の分散時間(T)と分
散帯域幅(B)の積(BT)に対応する圧縮利得にて圧
縮されたパルス列を送信することが可能である。
AW−ID−TAGより戻される重畳されたチャープ信
号をマッチドフィルタにてRFパルス列に変換する際、
圧縮利得分のS/Nの改善をすることが可能である。
素子を用いているにもかかわらず、向上したS/NでS
AW−ID−TAGの符号を読み出すことが可能である
利点を有する。
AW−ID−TAG内で、符号化電極で再びSAWに変
換される再励起効果によるRFパルスは、チャープ電極
より構成されるSAW変換電極にて再び電気信号に変換
される際、再励起のRFパルスは再びチャープ信号に変
換される。したがって、再励起効果によるRFパルス列
を生じることがなく、符号の識別が容易となる。
ープ電極から構成されるSAW変換電極にてチャープ信
号(SAW)となり、符号化電極においては、チャープ
信号のまま再励起される。したがって、この再励起によ
るチャープ信号について、チャープ電極で構成されるS
AW変換電極において、2倍に時間方向に引き延ばされ
たチャープ信号となる。この引き延ばされた信号がアン
テナから送信されるため、この再励起による信号を受信
し、マッチドフィルタを通しても、時間方向に2倍に引
き延ばされた再励起のためのチャープ信号は従来の長さ
のチャープ信号に戻るのみで、RFパルス列を生じるこ
とはない。従って、再励起の信号は本来の信号形状と異
なり、本来の信号との区別を容易にする利点を有する。
この利点は、従来の技術では実現できなかった新たな効
果である。
AGは入力にRFパルスを加えても、RFパルス列を生
じることはなく、重畳されたチャープ信号が送信され
る。
変換電極を構成するチャープ電極に対応するチャープ信
号を必要とするため、第3者が符号を読み出すことは極
めて困難である。従って、簡易な手段で符号の秘密を維
持することが可能である。第3者は、発生信号を生成す
ることも困難であり、結局本発明によればセキュリティ
に優れた特性を有する。
及び、RFパルス列を送信する例のいずれの例において
も、符号化電極としては、種々の構成が利用可能であ
る。例えば、位相変調信号に対する電極指配置としても
よく、またon/offキーイングに対応すべく電極指
の有無により構成してもよい。また、電極指の相互の距
離により符号化した符号化電極を用いても同様の効果が
得られる。
電極の周波数変化率を場所により異ならしめることによ
り、チャープ電極としての周波数特性に重み付けを施
し、圧縮されるRFパルスにタイムサイドローブが生じ
ないような重み付け、例えばHamming窓関数等の
重み付けを施してもよい。また、チャープ信号を送信す
る場合におけるSAW変換電極はこの入力チャープ信号
に対するマッチドフィルタ特性を有していても良い。逆
に、SAW変換電極及び各々の符号化電極間の伝送特性
が、マッチドフィルタ特性であってもかまわない。
奏する。
のS/N比の改善を達成でき、符号の読み出しを高精度
に行うことが可能である。
共用したので、より簡易な構成でSAW−ID−TAG
を構成することが可能である。
を変更することによって、位相変調に対応したので、S
AW素子の面積を広げずに位相変調された信号の符号を
検出することが可能である。
フトさせて位相変調に対応したので、簡易な構成で位相
変調された信号の符号を検出することが可能である。
をシフトさせたので、パルス間隔による符号化に対応す
ることが可能である。
って符号化に対応したので、ON/OFFキーイングに
対応することが可能である。
ているので、タイムサイドロープを効果的に防止するこ
とができる。
がなされているので、タイムサイドロープをより効果的
に防止することができる。
の他種々の窓関数で重み付けがなされているので、簡易
な重み付けでタイムサイドロープをより効果的に防止す
ることができる。
通過特性がマッチドフィルタのフィルタ特性を有してい
るので、より簡易な構成で簡易な構成でSAW−ID−
TAGを構成することが可能である。
プ信号を送信する場合のSAW−ID−TAGの構成を
表す説明図である。
ルスを送信する場合のSAW−ID−TAGの構成を表
す説明図である。
Gの構成を表す説明図である。
D−TAGの構成を表す説明図である。
Gの構成を表す説明図である。
合器、16 アンテナ、18 SAW−ID−TAG、
20 SAW遅延線、22 受信用アンテナ、24 送
信用アンテナ、26 LNA、28 検波回路、30
符号検出器、40 共通アンテナ、42 SAW遅延
線、44 符号化電極、46 SAW変換電極、50
アンテナ、52 SAW電極、54 SAW反射構造、
60 SAW分散型遅延線、62 アンテナ、64 S
AW変換電極、66 圧電基板、68 符号化電極、7
0 アンテナ、72 SAW変換電極、74 符号化電
極、76 マッチドフィルタ。
Claims (11)
- 【請求項1】周波数が時間と共に変化するチャープ信号
を送信する送信手段と、 前記送信手段が送信した前記チャープ信号を受信する受
信アンテナ手段と、 照合すべき信号のRF信号パルス列を得るID−TAG
手段と、 前記ID−TAG装置が出力するRFパルス列を受信
し、受信した前記RFパルス列を検波復調する受信手段
と、を含むSAW−ID−TAG装置において、 前記ID−TAG手段は、 圧電基盤と、 前記圧電基盤上に設けられ前記チャープ信号をRFパル
ス状のSAWに変換するSAW変換電極であって、前記
チャープ信号の有する周波数に対する遅延時間の傾斜と
逆の周波数遅延時間傾斜を有するチャープ電極で形成さ
れたSAW変換電極と、 前記圧電基盤上のSAW伝搬路上に設けられた複数の符
号化電極であって、前記SAW変換電極からそれぞれ所
定の距離間隔で配置された複数の符号化電極と、 前記複数の符号化電極が生成するRFパルス列を送信ア
ンテナに伝達する伝達手段と、 前記伝達手段によって前記RFパルス列が供給される前
記送信アンテナと、 を含むことを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項2】RFパルス信号を送信する送信手段と、 前記送信手段が送信した前記RFパルス信号を受信する
受信アンテナ手段と、 照合すべき信号のチャープ信号を得るID−TAG手段
と、 前記ID−TAG装置が出力するチャープ信号を受信
し、RFパルス列に変換し、検波復調する受信手段と、 を含むSAW−ID−TAG装置において、 前記ID−TAG手段は、 圧電基盤と、 前記圧電基盤上に設けられ前記RF信号を、時間と共に
周波数が変化するチャープ状のSAWに変換するSAW
変換電極であって、前記チャープ信号の有する周波数に
対する遅延時間の傾斜と逆の周波数遅延時間傾斜を有す
るチャープ電極で形成されたSAW変換電極と、 前記圧電基盤上のSAW伝搬路上に設けられた複数の符
号化電極であって、前記SAW変換電極からそれぞれ所
定の距離間隔で配置された複数の符号化電極と、 前記複数の符号化電極が生成するRFパルス列を送信ア
ンテナに伝達する伝達手段と、 前記伝達手段によって前記チャープ信号が供給される前
記送信アンテナと、 を含み、 前記受信手段は、 前記チャープ信号に対応するマッチドフィルタであっ
て、前記ID−TAG手段の前記符号化電極の配置位置
で規定される遅延時間で複数のパルス列に変換するマッ
チドフィルタ、 を含むことを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項3】請求項1又は2記載のSAW−ID−TA
G装置において、 前記送信アンテナと受信アンテナとは、同一のアンテナ
を共用していることを特徴とするSAW−ID−TAG
装置。 - 【請求項4】請求項1又は2記載のSAW−ID−TA
G装置において、 前記符号化電極は、電極指の接続極性を変更することに
よって、位相変調に対応する符号化電極であることを特
徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項5】請求項1又は2記載のSAW−ID−TA
G装置において、 前記符号化電極は、電極指の位置をSAW伝搬方向にシ
フトすることによって、位相変調に対応する符号化電極
であることを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項6】請求項1又は2記載のSAW−ID−TA
G装置において、 前記符号化電極は、パルス間間隔の符号化に対応するた
めに、電極指相互の間隔が変更されている符号化電極で
あることを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項7】請求項1又は2記載のSAW−ID−TA
G装置において、 前記符号化電極は、電気的に接続された電極指の有無に
よって、ON/OFFキーイングに対応する符号化電極
であることを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項8】請求項1記載のSAW−ID−TAG装置
において、 前記SAW変換電極には、前記変換されるRFパルスに
タイムサイドローブを生じないようにするために、重み
付けがなされていることを特徴とするSAW−ID−T
AG装置。 - 【請求項9】請求項8記載のSAW−ID−TAG装置
において、 前記重み付けは所定の窓関数に基づいて行われているこ
とを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項10】請求項9記載のSAW−ID−TAG装
置において、 前記所定の窓関数はハミング窓又は、Dolph−ch
ebyshev窓関数又はTaylor窓関数又はco
s2窓関数又はcos3窓関数又はcos4窓関数である
ことを特徴とするSAW−ID−TAG装置。 - 【請求項11】請求項1記載のSAW−ID−TAG装
置において、 前記ID−TAG手段の通過特性が、入力する前記チャ
ープ信号に対するマッチドフィルタ特性を有しているこ
とを特徴とするSAW−ID−TAG装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898997A JP3881099B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | チャープ信号を用いたsaw−id−tag装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898997A JP3881099B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | チャープ信号を用いたsaw−id−tag装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145874A true JPH11145874A (ja) | 1999-05-28 |
| JPH11145874A5 JPH11145874A5 (ja) | 2005-06-16 |
| JP3881099B2 JP3881099B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=17987610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30898997A Expired - Lifetime JP3881099B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | チャープ信号を用いたsaw−id−tag装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3881099B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003506948A (ja) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | マルコニ データ システムズ リミテッド | 圧電タグ |
| KR20140137530A (ko) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 인덕대학교 산학협력단 | 3차원 위치측정이 가능한 표면탄성파 디바이스 모듈 |
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-
1997
- 1997-11-11 JP JP30898997A patent/JP3881099B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JP3881099B2 (ja) | 2007-02-14 |
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