基于聲表面波器件的無(wú)線(xiàn)遠距識別系統方案設計與實(shí)

(３)天線(xiàn)、ＧａＡｓ射頻開(kāi)關(guān)、發(fā)射和接收

從ＳＡＷ擴展器輸出的線(xiàn)性調頻脈沖經(jīng)過(guò)放大濾波后，由天線(xiàn)發(fā)射出去。

發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)共用，需要一轉換開(kāi)關(guān)?；夭ㄐ盘柕奈⑷跻笙到y接收機本地噪聲信號必須很小，因此，要求開(kāi)關(guān)應有很高的隔離度（通斷比），否則，本機振蕩信號會(huì )竄入接收機而淹沒(méi)有用信號。由于系統頻率高達９１５ＭＨｚ，普通的模擬開(kāi)關(guān)無(wú)法滿(mǎn)足隔離度的要求。本系統采用了ＧａＡｓ射頻開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)具有較高的隔離度、較低的插損、開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

天線(xiàn)具有比較窄的方向角，以盡量避免在識別范圍內同時(shí)出現兩個(gè)識別卡的情形。發(fā)射出的信號若遇到ＳＡＷ識別卡，會(huì )反射回一系列脈沖，脈沖的數量和間隔由識別卡本身的結構決定。本系統中使用的是２４／４８位的識別碼。

(４)脈沖壓縮

由天線(xiàn)接收的脈沖信號經(jīng)過(guò)下變頻、帶通、放大后送到ＳＡＷ壓縮器，壓縮器的原理與擴展器類(lèi)似，輸出換能器的叉指排列與擴展器的共軛，由低頻向高頻變化（１５５ＭＨｚ～１７５ＭＨｚ）。當展寬脈沖進(jìn)來(lái)后，由于時(shí)間上的差異，使各頻率的信號同時(shí)到達叉指換能器相應的位置而輸出一個(gè)被壓縮的脈沖。脈沖的能量按布喇格函數分布。

通過(guò)使用ＳＡＷ擴展器和壓縮器，增大了信號的時(shí)寬帶寬積，從而獲得了大約１３ｄＢ的處理增益，提高了系統的多普勒分辨力；由于時(shí)域上的展寬，充分利用發(fā)射設備的平均功率，提高信號能量，增強了系統的抗干擾能力。

(５)Ａ／Ｄ采樣與ＤＳＰ數據處理

由ＳＡＷ壓縮器輸出的信號包含了ＳＡＷ識別卡的信息，經(jīng)過(guò)Ａ／Ｄ采樣后由ＤＳＰ提取識別卡的信息就完成了識別過(guò)程。

４ 測 試

測試用的識別卡有２４條反射器，可以形成２４位的識別碼，收發(fā)器每隔１２μｓ發(fā)射一個(gè)１μｓ的詢(xún)問(wèn)脈沖。經(jīng)過(guò)識別卡反射回一組編碼脈沖。若對應位為１，則對應反射器反射回波；若為０則不反射。這樣由有無(wú)回波脈沖就可以判斷出該位為１或者０。

編碼為１的返回脈沖比編碼為０的返回脈沖大２０ｄＢｍ左右，通過(guò)信號的處理可以得到很低的誤碼率，可以快速準確地識別目標。

聲表面波器件的引入，使系統性能得到了很大的提高。識別距離可以達到２０ｍ，可用于不停車(chē)車(chē)輛自動(dòng)收費識別系統、路標識別系統、鐵路車(chē)輛車(chē)號識別以及列車(chē)準確?？靠刂频认到y。