基于聲表面波的某無線遠距識別系統(tǒng)的實現(xiàn)

(３)天線、ＧａＡｓ射頻開關(guān)、發(fā)射和接收

從ＳＡＷ擴展器輸出的線性調(diào)頻脈沖經(jīng)過放大濾波后，由天線發(fā)射出去。

發(fā)射天線與接收天線共用，需要一轉(zhuǎn)換開關(guān)。回波信號的微弱要求系統(tǒng)接收機本地噪聲信號必須很小，因此，要求開關(guān)應(yīng)有很高的隔離度（通斷比），否則，本機振蕩信號會竄入接收機而淹沒有用信號。由于系統(tǒng)頻率高達９１５ＭＨｚ，普通的模擬開關(guān)無法滿足隔離度的要求。本系統(tǒng)采用了ＧａＡｓ射頻開關(guān)，這種開關(guān)具有較高的隔離度、較低的插損、開關(guān)速度快等優(yōu)點。

天線具有比較窄的方向角，以盡量避免在識別范圍內(nèi)同時出現(xiàn)兩個識別卡的情形。發(fā)射出的信號若遇到ＳＡＷ識別卡，會反射回一系列脈沖，脈沖的數(shù)量和間隔由識別卡本身的結(jié)構(gòu)決定。本系統(tǒng)中使用的是２４／４８位的識別碼。

(４)脈沖壓縮

由天線接收的脈沖信號經(jīng)過下變頻、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(dāng)展寬脈沖進來后，由于時間上的差異，使各頻率的信號同時到達叉指換能器相應(yīng)的位置而輸出一個被壓縮的脈沖。脈沖的能量按布喇格函數(shù)分布。

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

(５)Ａ／Ｄ采樣與ＤＳＰ數(shù)據(jù)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Ａ／Ｄ采樣后由ＤＳＰ提取識別卡的信息就完成了識別過程。

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１μｓ的詢問脈沖。經(jīng)過識別卡反射回一組編碼脈沖。若對應(yīng)位為１，則對應(yīng)反射器反射回波；若為０則不反射。這樣由有無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，通過信號的處理可以得到很低的誤碼率，可以快速準(zhǔn)確地識別目標(biāo)。

聲表面波器件的引入，使系統(tǒng)性能得到了很大的提高。識別距離可以達到２０ｍ，可用于不停車車輛自動收費識別系統(tǒng)、路標(biāo)識別系統(tǒng)、鐵路車輛車號識別以及列車準(zhǔn)確?？靠刂频认到y(tǒng)。