[发明专利]一种用于局部空间内缓慢变化的信号幅度测量系统

说明书

本发明公开了一种用于局部空间内缓慢变化的信号幅度测量系统，所述系统包括：接收单元和发射单元，接收单元用于接收发射单元发出的第一信号，并对第一信号的幅度进行检测；当第一信号的幅度超过设定阈值，接收单元开启工作状态并保持工作状态持续预设时间段，接收单元在预设时间段内接收发射单元发出的第一信号；当第一信号的幅度低于设定阈值时，接收单元开启低功耗状态；本系统既实现单工异步编码通讯功能，又实现信号幅度测量功能，并实现一定程度的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及无线信号处理领域，具体地，涉及一种用于局部空间内缓慢变化的信号幅度测量系统。

背景技术

采用LC谐振电路接收处理兆Hz级信号的电路广泛用于RFID领域，但均用于实现编码通讯，CN104978597公开了一种RFID电子电路，从耦合天线接收信号并读取发送信号中包含的码值，不能进行精密幅度测量；CN107707272A公开了一种RFIC电路，包括发射源和接收电路，能够测量幅度和相位，但不能分析记录信源端波形包含的码值；CN10971408A公开了一种RFID信号处理电路，包含信号滤波放大和AD及处理电路，能对调制信号进行解调但不能进行精密的幅度测量和信号开关切换；US2018/0174010公开了一种RFID接收电路，也只能进行简单的信号解码，不能进行精密幅度测量。

发明内容

本发明提供了一种用于局部空间内缓慢变化的信号幅度测量系统，本系统既实现单工异步编码通讯功能，又实现低成本的信号幅度测量功能，并实现一定程度的抗干扰能力。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种用于局部空间内缓慢变化的信号幅度测量系统，所述系统包括：

接收单元和发射单元，接收单元用于接收发射单元发出的第一信号，并对第一信号的幅度进行检测；当第一信号的幅度超过设定阈值，接收单元开启工作状态并保持工作状态持续预设时间段，接收单元在预设时间段内接收发射单元发出的第一信号；当第一信号的幅度低于设定阈值时，接收单元开启低功耗状态。

其中，本发明的原理为用振荡源电路产生特定频率和固定幅度的信号作为发射单元，在一定距离和夹角上用接收电路接收该信号，通过按固定的比例对该信号放大，再用固定比例系数的检波电路将该信号幅度转换为一个直流电压，通过采集并分析该直流电压，一方面通过分析该电压的连续幅度变化来实现接收信号的幅度测量，另一方面通过记录该电压的有无(阈值检测)来形成编码的通讯解调(单工)。

具体举例说明如下：当接收端收到一个发射信号为a(t)＝A*sin(wt+p)；

其中A为该信号的幅度，w为该信号频率，p为该信号的相位；

接收端对其进行放大，使之变为a1(t)＝k*A*sin(wt+p+p1)；

其中k为接收通道放大系数，p1为接收通道相移；

然后经过检波电路，信号的相位和频率信息被系统丢弃，只保留幅度信息

A(2)＝kd*k*A；其中kd为检波系数。

到此，接收端收到的发射信号变成了一个直流信号，可以看到，其幅度与发射信号幅度成比例关系，对其用AD数据采集芯片进行采集并做适当平均处理，即可得到直流信号的幅度，该信号的幅度变化即反映了发射信号的幅度变化。因为该测量是在直流上完成的，得到的是原发射信号的振幅缓变(相对发射信号自身的振荡频率)，所以本系统是完成的缓慢变化测量。另外直流测量也避免了采用昂贵的高速数据采集芯片，降低了系统成本。

通讯过程如下：