[发明专利]用于分离收发信号的耦合装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地讲，涉及一种在信号发送部和信号接收部共有一个天线的无线通信系统中能够使漏泄到信号接收部的发送信号的漏泄信号减少的技术。

背景技术

作为收发信号的通信系统的示例可举出无线射频识别(RFID)系统。RFID是指阅读器(reader)利用无线射频对储存在装有微芯片的标签(tag)、标识(label)、卡等上的数据进行自动识别的技术。

RFID技术是一种利用RFID阅读器而读出RFID标签信息的技术。当RFID标签为手持式时，在RFID标签的外部没有另设用于驱动RFID标签的电源，如电池。因此，为了驱动RFID标签，必须从外部向RFID标签侧持续提供RF CW信号，由此能够产生驱动RFID标签所需的电源。但对于手持RFID阅读器来说，即使是在读出RFID标签所发出的信号的情况下，RFID阅读器也必须持续产生RF CW信号并将其传送到RFID标签侧。此时，发送信号与由RFID标签产生并传送到RFID阅读器的信号发生混频，以混频信号的方式传送给RFID阅读器，从而导致RFID阅读器难以从接收到的信号中判别出RFID标签信号。特别是在仅使用一个天线的情况下，RFID阅读器中发送信号的强度比接收信号的强度大得多，因此无法避免发送信号漏泄到信号接收部的现象。由于发送信号漏泄到信号接收部，因此降低了接收信号的质量。

图1表示的是，从输入到信号接收部130的信号中分离出发送信号中的漏泄信号150的装置100，其通过使用下述部件来分离漏泄信号：天线140，用于发送和接收RF信号；信号发送部120，其将基带信号转换为RF发送信号TX₁；信号接收部130，将第二端口输出的信号作为输入信号并将其转换为基带信号；以及环行器110。环行器110仅按port 1 port 2、port 2 port 3、port 3 port 1方向传送信号、而与上述方向相反的port 2 port 1、port 1 port 3、port 3 port 2方向上不传送信号。这是因为通过强磁场而具有非互易性(non-reciprocity)的缘故。如果利用这样的非互易性，则在信号发送部120中就可以隔离(isolation)漏泄到信号接收部130的漏泄信号150。通过这种方法通常可获得25dB左右的隔离性能。但若该装置100所使用的射频低于GHz，如使用射频为860MHz～960MHz的情况下，存在环行器变得巨大且价格高的缺点。

图2表示的是，通过使用接发信号的一个天线140与定向耦合器210，从输入到信号接收部130的信号中分离出由信号发送部120所输出的、发送信号中的漏泄信号的装置200。图2的定向耦合器210，在port1 port 2方向上具有信号直通通路(through path)，在port 1 port 3方向上具有信号隔离路径(isolation path)，在port 1 port 4方向上具有通过耦合(coupling)而形成的信号耦合路径(coupling path)。而且，各个端口相对于其他端口均具有互易性(reciprocity)。port 1 port 3之间有隔离路径，以使信号发送部120的发送信号TX₁无法传送到与信号接收部130相连接的端口port 3，但部分信号仍以漏泄信号TX₃的方式被输入到信号接收部130。此时，通常能够获得25dB左右的隔离性能。

上述两种装置100、200是为了分离发送信号TX₁和接收信号RX₂而通常使用于RFID的装置。在上述两种情况下，这些装置也不能完全隔离RF发送信号TX₁漏泄到RFID阅读器的信号接收部130的现象。发送信号的强度越大漏泄的信号强度也越大。