基于聲表面波器件的無(wú)線遠(yuǎn)距識(shí)別系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)

(３)天線、ＧａＡｓ射頻開(kāi)關(guān)、發(fā)射和接收

從ＳＡＷ擴(kuò)展器輸出的線性調(diào)頻脈沖經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)?；夭ㄐ盘?hào)的微弱要求系統(tǒng)接收機(jī)本地噪聲信號(hào)必須很小，因此，要求開(kāi)關(guān)應(yīng)有很高的隔離度（通斷比），否則，本機(jī)振蕩信號(hào)會(huì)竄入接收機(jī)而淹沒(méi)有用信號(hào)。由于系統(tǒng)頻率高達(dá)９１５ＭＨｚ，普通的模擬開(kāi)關(guān)無(wú)法滿足隔離度的要求。本系統(tǒng)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)。

天線具有比較窄的方向角，以盡量避免在識(shí)別范圍內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)識(shí)別卡的情形。發(fā)射出的信號(hào)若遇到ＳＡＷ識(shí)別卡，會(huì)反射回一系列脈沖，脈沖的數(shù)量和間隔由識(shí)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(shí)別碼。

(４)脈沖壓縮

由天線接收的脈沖信號(hào)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(kuò)展器類(lèi)似，輸出換能器的叉指排列與擴(kuò)展器的共軛，由低頻向高頻變化（１５５ＭＨｚ～１７５ＭＨｚ）。當(dāng)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(hào)同時(shí)到達(dá)叉指換能器相應(yīng)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(shù)分布。

通過(guò)使用ＳＡＷ擴(kuò)展器和壓縮器，增大了信號(hào)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(tǒng)的多普勒分辨力；由于時(shí)域上的展寬，充分利用發(fā)射設(shè)備的平均功率，提高信號(hào)能量，增強(qiáng)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(hào)包含了ＳＡＷ識(shí)別卡的信息，經(jīng)過(guò)Ａ／Ｄ采樣后由ＤＳＰ提取識(shí)別卡的信息就完成了識(shí)別過(guò)程。

４ 測(cè) 試

測(cè)試用的識(shí)別卡有２４條反射器，可以形成２４位的識(shí)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(shí)別卡反射回一組編碼脈沖。若對(duì)應(yīng)位為１，則對(duì)應(yīng)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(hào)的處理可以得到很低的誤碼率，可以快速準(zhǔn)確地識(shí)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(shí)別距離可以達(dá)到２０ｍ，可用于不停車(chē)車(chē)輛自動(dòng)收費(fèi)識(shí)別系統(tǒng)、路標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)、鐵路車(chē)輛車(chē)號(hào)識(shí)別以及列車(chē)準(zhǔn)確?？靠刂频认到y(tǒng)。