(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤシステムにおける無線送受信装置において、送信信号を発信する際に、その送信信号の一部が受信部に回り込むことが発生する。ＲＦＩＤシステムは、受信レベルの変化によって信号処理を行うため、従来のスイッチングのみの無線送受信装置ではＲＦＩＤシステムには利用できないという課題があった。【解決手段】電波を受信する受信アンテナ１と、前記受信アンテナで受信した電波を復調する復調部２と、前記復調部によって復調された復調信号または前記復調信号に基づく信号を伝送する過程に設けられたキャパシタとスイッチング素子とを含むスイッチング部３と、電波を送信するためのクロック信号を発生させる信号発生部５とからなり、スイッチング部３は信号発生部５と略同期してスイッチング動作を行い、スイッチング部がオフとなる場合にはオフとなる直前の信号レベルをキャパシタによって保持し、送信信号の回り込みを防止する。【選択図】図１
2006279412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波を復調する復調部と、前記復調部によって復調された復調信号または前記復調信号に基づく信号を伝送する過程に設けられたキャパシタとスイッチング素子とを含むスイッチング部と、電波を送信するためのクロック信号を発生させる信号発生部とからなり、前記スイッチング部は前記信号発生部と略同期してスイッチング動作を行い、スイッチング部がオフとなる場合にはオフとなる直前の信号レベルをキャパシタにより保持する無線送受信装置。
【請求項２】
電波を送信するためのクロック信号を発生させる信号発生部と、電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波を復調する復調部と、前記復調信号を増幅する増幅部と、前記増幅部と前記復調部との間に設けられ、前記信号発生部と同期してスイッチング動作を行うキャパシタとスイッチング素子とを含むスイッチング部とを有し、スイッチング部がオフとなる場合にはオフとなる直前の信号レベルをキャパシタにより保持する無線送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線受信装置で特に送信出力の受信への回り込みを防止し、受信部の増幅器の飽和を避する事に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信装置はＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムなどで注目されてきている。
【０００３】
従来の無線通信装置、特にレーダートランスポンダでは送信信号の回り込みによる飽和を防止する方法が公開されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図６は上記従来の無線通信装置のレーダートランスポンダを示しており、１０１は受信用空中線、１０２はＦＥＴ増幅器、１０３はダイオード直接検波器、１０４はビデオ増幅回路、１０５はビデオ補助増幅回路、１０６は制御回路、１０７は送信ゲート回路、１０８は掃引信号発生回路、１０９はマイクロ波発信回路、１１０は送信用空中線、１１１は受信開閉制御回路である。
【０００５】
以上のように構成されたレーダートランスポンダについて、その動作を説明する。レーダートランスポンダにおいて１１０の送信用空中線より発信された電波の回りこみによる、１０４，１０５の増幅器の飽和を防止するために、１０９のマイクロ波発信回路から送信信号が発信されているときは、１１１の受信開閉制御回路によって１０１の受信用空中線で受けた送信電波の回り込み電波を増幅器に通さないようにし、送信電波を出さなくなった時点で受信開閉回路によって受信空中線で受けた信号を後段の増幅器に伝達させる手法である。
【０００６】
また、携帯電話などでは、アンテナをスイッチングによって切り替え、送信信号の回り込みの影響を減少させる方法が公開されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２６５１８６号公報
【特許文献２】特開２００３−７８４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の無線通信装置、例えばレーダートランスポンダ等のレーダー装置は、電波を送信中は受信信号を受信する必要が無く、送信が終わった時点から受信のタイミングと、送受信がそれぞれ同時に動作することは無い。この結果より、送信中はゲートにより常に受信部を受信アンテナから遮断することで送信信号の回り込みによる受信部の増幅器の飽和を防止していた。
【０００８】
しかしＲＦＩＤシステムにおいては、電波を信号の送受信のためのキャリアとして用いるため、常に送信電波を出しておかなければならず、その送信信号を出している状態で信号を受信しなければならない。すなわち送信電波を利用した負荷変調による送受信システムを用いている。これは受信部ではタグからの応答の無い状態の受信信号レベルを基準とし、その基準からタグの負荷変調による信号レベルの基準からの変化分とその変化している時間を利用してデータを送受信するシステムである。
【０００９】
そのために、タグからの微弱な信号レベルの変化を受信する受信部において、タグからの信号変化よりも過大な変化である送信信号が回り込んでしまうと受信部の増幅器などが飽和するという課題を常に有してきた。
【００１０】
本発明は、送信信号が受信部へ回り込んでしまう問題による受信部の飽和を防止する無線通信装置の構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために本発明の無線送受信装置は、電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波を復調する復調部と、前記復調部によって復調された復調信号または前記復調信号に基づく信号を伝送する過程に設けられたキャパシタとスイッチング素子とを含むスイッチング部と、電波を送信するためのクロック信号を発生させる信号発生部とからなり、前記スイッチング部は前記信号発生部と略同期してスイッチング動作を行い、スイッチング部がオフとなる場合にはオフとなる直前の信号レベルをキャパシタにより保持する。
【００１２】
上記構成により、無線送受信装置はスイッチング部がオフとなる場合は、その直前の信号レベルをキャパシタ部で保持し、送信信号を送るタイミングを入力とし、スイッチング動作して送信信号の受信部への回り込みを防止することで、その過大な信号レベルである回り込んでしまった送信信号による受信部の飽和を防止できる。
【００１３】
電波を送信するためのクロック信号を発生させる信号発生部と、電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波を復調する復調部と、前記復調信号を増幅する増幅部と、前記増幅部と前記復調部との間に設けられ、前記信号発生部と同期してスイッチング動作を行うキャパシタとスイッチング素子とを含むスイッチング部とを有し、スイッチング部がオフとなる場合にはオフとなる直前の信号レベルをキャパシタにより保持する無線送受信装置。
【００１４】
上記構成により、無線送受信装置はスイッチング部がオフとなる場合は、その直前の信号レベルをキャパシタ部で保持し、送信信号を送るタイミングを入力とし、スイッチング動作して送信信号の受信部への回り込みを防止することで、その過大な信号レベルである回り込んでしまった送信信号による受信部の増幅部の飽和を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明はスイッチング部を従来の構成に付加する事により、送信信号の回りこみによる受信部の飽和を防止することができる。さらに、送信信号の回り込みを防止する、すなわち、スイッチングがオフとなる場合にはその直前の信号レベルを保持することでＲＦＩＤシステムに対して有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１から図５を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１において、１は電波を受信する受信アンテナ、２は受信アンテナ１で受信した電波を復調する復調部、３は信号発生部５の送信信号を発信するタイミングを入力としてスイッチング動作を行う、キャパシタとスイッチング素子とからなるスイッチング部、４は復調部２で復調した信号を処理する信号処理部、５は電波を送信するためのクロック信号を派生させる信号発生部、６は送信・受信に関する復調、変調に用いるキャリア電波を生成するキャリア発生部、７は信号発生部５とキャリア発生部６とを用いて送信信号を送信するためにキャリア波を変調する変調部、８は電波を送信する送信アンテナを示す。
【００１８】
以上のように構成された無線送受信装置について、その動作を説明する。
【００１９】
信号発生部５はタグと通信を行うための信号を発信し、変調部７は信号発生部５からの信号とキャリア発生部６からのキャリア波を用いて電波として送信するための変調を行い、送信用アンテナ８は変調部７で変調された信号を送信する。
【００２０】
受信用アンテナ１は送信用アンテナ８からの信号によってタグが応答した信号を受信し、復調部２はその受信した電波とキャリア発生部６からのキャリア波を用いて復調を行い、信号処理部４は復調部２で復調した信号をデータとして処理する。
【００２１】
スイッチ部３は信号発生部５の信号を発信する際のタイミングを入力信号としてスイッチング動作を行い、復調部２と信号処理部４との間の信号ラインをＯＮ／ＯＦＦする。また信号ラインをＯＦＦにする場合には、その直前の信号レベルをキャパシタに蓄えられた電荷によって保持する。
【００２２】
以上のように、本実施の形態によれば、送信信号を送信するため信号発生部５より、図３（ａ）のようにコマンドを送信するタイミングによって図３（ｂ）に示すようにスイッチ部３の動作を同期させ、スイッチング動作により送信信号の回り込みをカットでき、送信信号が受信部へ回り込むのを防止できる。
【００２３】
図３（ｃ）の本発明の受信レベルにおいて図３（ｃ）に示すスイッチがオフの場合となっている点線部分においてはその前の信号レベルである実線部分の受信レベルをキャパシタに蓄えられた電荷で保持する。このことから受信部では信号レベルの変化が無いように常に一定の信号レベルとする事ができ、従来発明では受信レベルがスイッチング動作によって変化してしまい、ＲＦＩＤシステムには利用できなかったが、本発明はＲＦＩＤシステムの送受信システムについて有効である。
【００２４】
なお、実施の形態１において、受信アンテナ１、送信アンテナ８と分割したが、図２のようにサーキュレータ９を挿入し、送受信アンテナ１０としてひとつにまとめてもよい。
【００２５】
(実施の形態２)
次に増幅部を付加した実施の形態を説明する。
【００２６】
図４において、１は電波を受信する受信アンテナ、２は受信アンテナ１で受信した電波を復調する復調部、３は信号発生部５の送信信号を発信するタイミングを入力としてスイッチング動作を行う、キャパシタとスイッチング素子とからなるスイッチング部、４は復調部２で復調した信号を処理する信号処理部、５は電波を送信するためのクロック信号を派生させる信号発生部、６は送信・受信に関する復調、変調に用いるキャリア電波を生成するキャリア発生部、７は信号発生部５とキャリア発生部６とを用いて送信信号を送信するためにキャリア波を変調する変調部、８は電波を送信する送信アンテナ、１１は復調部２で復調した信号を増幅する増幅部を示す。実施の形態１と異なるのは増幅部１１を付加した点である。
【００２７】
以上のように構成された無線送受信装置について、その動作を説明する。
【００２８】
信号発生部５はタグと通信を行うための信号を発信し、変調部７は信号発生部５からの信号とキャリア発生部６からのキャリア波を用いて電波として送信するための変調を行い、送信用アンテナ８は変調部７で変調された信号を送信する。
【００２９】
受信用アンテナ１は送信用アンテナ８からの信号によってタグが応答した信号を受信し、復調部２はその受信した電波とキャリア発生部６からのキャリア波を用いて復調を行い、増幅部１１は復調した信号を増幅し、信号処理部４は復調部２で復調した信号をデータとして処理する。
【００３０】
スイッチ部３は信号発生部５の信号を発信する際のタイミングを入力信号としてスイッチング動作を行い、復調部２と信号処理部４との間の信号ラインをＯＮ／ＯＦＦする。また信号ラインをＯＦＦにする場合には、その直前の信号レベルをキャパシタに蓄えられた電荷によって保持する。
【００３１】
以上のように、本実施の形態によれば、送信信号を送信する信号発生部５より、図３（ａ）のようにコマンドを送信するタイミングによって図３（ｂ）に示すようにスイッチ部３の動作を同期させ、スイッチング動作により送信信号の回り込みをカットでき、送信信号が受信部へ回り込むのを防止できる。この送信信号の回り込みを防止する事によって、受信信号の信号レベルよりも過大な信号レベルである送信信号送信によって飽和していた受信部の増幅部１１の飽和を防止できる。
【００３２】
さらに、図３の本発明の受信レベルにおいて、図３（ｃ）に示すスイッチがオフの場合となっている点線部分においてはその前の信号レベルである実線部分の受信レベルをキャパシタに蓄えられた電荷で保持する。このことから受信部では信号レベルの変化が無いように常に一定の信号レベルとする事ができ、従来発明では受信レベルがスイッチング動作によって変化してしまい、ＲＦＩＤシステムには利用できなかったが、本発明はＲＦＩＤシステムの送受信システムについて有効である。
【００３３】
なお、実施の形態２において、受信アンテナ１、送信アンテナ８と分割したが、図５のようにサーキュレータ９を挿入し、送受信アンテナ１０としてひとつにまとめてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の無線通信装置は、送信信号の回り込みを防止することで、過大な送信信号による受信部の増幅器の飽和を防止することができ、従来はタグからの信号を受信するために、増幅器が飽和から復帰するまでの期間はタグからの応答信号を処理できなかったが、その増幅器の飽和状態から復帰するまでの期間を取る必要が無くなる。
【００３５】
このことから、送信信号を送信する期間を短くできる、すなわち通信速度を向上させることが可能となり、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の無線送受信装置の実施の形態1における構成図
【図２】本発明の無線送受信装置の実施の形態1における別構成図
【図３】スイッチ動作のタイミングチャート
【図４】本発明の無線送受信装置の実施の形態２における構成図
【図５】本発明の無線送受信装置の実施の形態２における別構成図
【図６】従来の技術の構成図
【符号の説明】
【００３７】
１    受信アンテナ
２    復調部
３    スイッチ部
４    信号処理部
５    信号発生部
６    キャリア発生部
７    変調部
８    送信アンテナ
９    サーキュレータ
１０  送受信アンテナ
１１  増幅部
【図１】
2006279412.tif 000003
【図２】
2006279412.tif 000004
【図３】
2006279412.tif 000005
【図４】
2006279412.tif 000006
【図５】
2006279412.tif 000007
【図６】
2006279412.tif 000008