[实用新型]一种无线无直流电传感信息传输电路

说明书

一种无线无直流电传感信息传输电路，属于电子学技术领域。所述传输电路包括收发天线、漏极匹配电路、开路线、传感器、含异质结的晶体管和谐振网络，所述漏极匹配电路的一端与收发天线相连，另一端与含异质结的晶体管漏极相连，含异质结的晶体管源极与开路线相连，含异质结的晶体管栅极通过谐振网络接地，所述传感器的输出端连接于漏极匹配电路与含异质结的晶体管之间；所述漏极匹配电路通过收发天线接收泵浦微波，并传输受传感信息调制后的微波信号至收发天线。本实用新型电路结构简单，可在小体积、轻重量的条件下实现信息的远程无线传输，使用方便，使用范围广。

技术领域

本发明属于电子学技术领域，特别涉及一种无线无直流电传感信息传输电路。

背景技术

传感器信息通常以电压或电流信号的形式输出，且信号一般较微弱，这对传感信息的无线传输提出了较高的要求。在传感器系统网络中，传感器输出的信号需要经过信号调理电路处理，再由信息采集中心对调理后的信号进行分析处理，实现传感器的组网。调理电路典型的处理包括电路的隔离、阻抗的变换、电平的转换、放大、滤波、线性化以及各种各样的计算，特别在传感器信息无线传输系统中，调理电路通常需要各种射频电路部件例如振荡器、放大器、滤波器、隔离器等。为了各部件正常工作往往需要直流供电，这就要在系统中增加电池等电源供给设备，这会造成系统体积、重量、电路复杂程度的提升，在一定程度上限制了传感器设备的应用范围，特别是电池供电式的传感器设备，其工作时间受电池容量的限制，如若采用有线供电的方式，又会妨碍传感设备的广泛或密集部署，对传感器组网产生较大的影响。

一种典型的传感器信号调理电路流程[微弱信号的调理电路设计和噪声分析，张金利，西北工业大学，2007]，如图1所示。其基本流程是：传感器输出电信号先进行前置放大，二级放大，再进行信号预处理(滤波、整流、幅度调节等)后，输入到A/D转换器，最后进入数据处理分析中心。但是，这种传感信息的调理传输电路，结构复杂，不能无线传输，使用不便。

发明内容

本发明针对背景技术存在的技术问题，提供了一种无线无直流电传感信息传输电路，实现了传感信息的无线无直流电的传输。

本发明采用的技术方案如下：

一种无线无直流电传感信息传输电路，包括收发天线、漏极匹配电路、开路线、传感器、含异质结的晶体管和谐振网络，所述漏极匹配电路的一端与收发天线相连，另一端与含异质结的晶体管漏极相连，含异质结的晶体管源极与开路线相连，以便由极化激元跃迁产生的受调制的微波信号反射回漏极匹配电路并通过收发天线发射出去，含异质结的晶体管栅极通过谐振网络接地，所述传感器的输出端连接于漏极匹配电路与含异质结的晶体管之间；所述漏极匹配电路通过收发天线接收泵浦微波，并传输受传感信息调制后的微波信号至收发天线。

一种无线无直流电传感信息传输电路的实现方法，收发天线接收泵浦微波信号，经漏极匹配电路后馈入含异质结的晶体管；传感器输出电压通过改变含异质结的晶体管内部的结电容，来控制谐振网络的谐振频率，使得含异质结的晶体管输出与谐振频率相对应的经传感器信息调制后的微波信号，经开路线匹配反射后，再经含异质结的晶体管、漏极匹配电路和收发天线发射出去，实现传感信息的无线无直流电传输。

进一步地，所述含异质结的晶体管可以为异质结双极型晶体管或者场效应管(FET)等；其中，所述场效应管可以为金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或者高电子迁移率晶体管(HEMT)。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种无线无直流电传感信息传输电路，电路通过接收泵浦微波产生频率为f_r的微波信号，该微波信号会被电路中传感器输出的电信号调制，调制后的信号从电路经天线以无线的方式发射出去，经由接收电路对该信号进行解调，恢复出传感器所输出的电信号，实现了无线无直流电的传感信息传输。