[发明专利]具有无源协作目标的测量装置

说明书

本发明涉及一种系统，该系统包括连接到询问单元的第一电声转换器和连接到谐振器的至少一个第二电声转换器。所述第一电声转换器和第二电声转换器形成一个声信道，所述第二电声转换器与所述谐振器一起形成一个无源协作目标，当接收到询问信号时，所述无源协作目标通过所述声信道向所述询问单元发送一响应信号，所述询问信号具有比所述响应信号更高的能量。

技术领域

本发明涉及一种无源协作目标的系统。

背景技术

本发明解决的问题是提供一种系统，该系统特别易于操作并且具有成本效益，其具有无源协作目标作为测量装置。

软件定义无线电(Software Defined Radio，SDR)是一个术语，用于描述高频发送器和接收器的概念，在前述概念中，信号处理的较小或较大部分是通过软件实现的。模拟组件可以是直线接收器或超热接收器。最常见的是，选择和调制/解调是通过数字信号处理在SDR中实现的。

SDR系统使用通用计算机来执行信号处理的很大一部分，并与专用硬件(例如信号处理器和/或FPGA)结合使用(如果需要)。使用通用计算机(例如PC)可以达到几10MHz的接收器带宽。更大的带宽和更复杂的处理算法需要特殊的处理器，例如信号处理器或FPGA。基本特征是可以通过简单地更改软件来实现无线电系统的不同参数，例如调制，不同的带宽，时间行为和不同的信道编码过程。SDR用于业余无线电，军事和移动通信，但也越来越多地用于民用应用，例如数字无线电接收器。在这种情况下，灵活性和不同协议实时更改的实现特别有益。一个很好的说明性示例是将蜂窝网络的基站实现为SDR。因此，它们可以在很短的时间内以低成本升级到新标准。SDR的硬件包括至少一个发送器和接收器模块，以及每个A/D和D/A转换器以及介于两者之间的基于软件的数字信号处理。从信号路径由两个平行的实数序列对组成的意义上来说，信号处理通常很复杂，这也称为I/Q信号。最简单和理想的SDR接收器将由带天线的模数转换器组成。读取的数据将在模数转换后直接由数字计算机处理。理想的发送器看起来类似：计算机通过数模转换器生成数字数据流，下游天线发送该数据流。

SDR的操作原则

当今的SDR根据以下三种功能原理之一进行操作：

输入信号直接数字化

在最经济的模拟处理之后，通过滤波器和前置放大器或衰减器将输入信号直接数字化。根据奈奎斯特定理(Nyquist theorem)，用于数字化的输入信号必须至少以最大有用频率的两倍来进行采样，以重建信号。如今已有12位分辨率下采样频率高达3.6GSPS的A/D转换器。这样可以实现高达1500MHz的接收范围。

中频水平的数字化

这种接收机的第一级与常规的超外差式接收机几乎没有什么不同。模拟滤波器设计用于最大的有用信号带宽。这不仅降低了对更高信号强度进行进一步处理的要求，而且还大大降低了采样频率：例如，在10kHz的中频带宽下，仅20kHz的采样频率就足够了(二次采样)。由于具有足够强大功能的数字信号处理器(DSP)比具有所需带宽的各种晶体滤波器便宜得多，因此该概念现已得到广泛使用。此外，DSP还可以执行其他功能，例如增益控制和解调-其与传统的模拟技术相比，具有明显更好的特性和更多的可能性。

根据I/Q方法的直接混合器