专利名称：在天线到接收器的传输线二端信号调制在幅度调制和相位调制间变化的非接触智能卡查询器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非接触智能卡查询器，其中在天线到接收器的传输线二端，信号调制在幅度调制和相位调制间变化并且包括两者都通过传输线连接到天线的载波发生器和第一幅度解调接收器。利用这种查询器可以实现把智能卡内产生的信号作为幅度调制信号进行有效幅度解调。
通过射频数据发射的识别迅速传播到新的应用区域。本发明的内容限于在进行上述识别过程的系统中的查询器，该系统也包括一个或几个智能卡。非接触智能卡查询器包括例如频率在13.56兆赫的载波发生器和常规幅度解调接收器。查询器天线以射频波的方式发射载波并且在其接收上述载波时接收智能卡天线发射幅度调制的射频波。此后，由查询器识别所接收的信号。
在查询器天线中，用智能卡天线发射在智能卡振荡电路内幅度调制的信号产生在天线终端上根据关于智能卡天线和查询器天线的响应曲线的额定发射波频率以及根据二种天线之间的耦合系数幅度调制或相位调制或者根据上述两种调制型式的配合调制的信号。所接收的信号的调制也沿着从查询器连接终端到接收器输入端的电缆而变化。
在专利US 6208235中公开了有关智能卡的电路，其中减小了由于在查询器起作用的范围内存在的二个或二个以上智能卡引起的从幅度调制到相位调制的差异。
在所公开型式的系统中没有令人满意地解决信号调制中的相位部分的解调。
通常由装有相位锁定电路(PLL)的接收器解调具有小于90°的调制角的相位调制信号。相位调制信号被锁定在载波主相位而相位检测器输出电压取决于电流相位差或相位解调。然而，接收器电路(环路滤波器、电压控制振荡器-VCO)变得更大并且特别是在相位回路中的电压控制振荡器成为限制系统性能的主要相位噪声源。
通过在信号电压零通路内取样可以进行信号调制中的相位部分的解调。所收集的试样代表在任何时刻内的相位差而所以代表解调信号。然而，需要具有下至100微微秒精确而稳定的取样定时的采样器。并且使控制脉冲的相位噪声直接变换到解调信号上。
一些制造厂通过在智能卡中应用另一种调制方法和提供具有异常灵敏接收器的查询器避免在信号调制中的相位部分的解调时出现的困难。例如，相位绝对不会隐藏具有用适当编码的数据完全幅度调制的副载波的调制。由于在解调以后只有副载波存在是重要的并且在解调以后副载波的相位是没有多大意义的，因此也在相位调制信号功率占优势时通过异常灵敏的解调接收器可以令人满意地接收信号。然而用这样的方法，既不使用在没有副载波时的相位差异也在BPSK时不清除调制。
因此，为了使查询器通过其幅度解调接收器可靠地识别智能卡，本发明要解决的技术是在使用产生幅度调制信号的智能卡时如何改进询问智能卡的电路。
通过根据本发明在从天线到接收器的传输线二端，信号调制在幅度调制和相位调制间变化并且包括两者都通过传输线连接到天线的载波发生器和第一幅度解调接收器的非接触智能卡查询器第一实施例解决上述技术问题，该非接触智能卡查询器特点在于八波传输线的第一端连接到连接第一接收器与可以作为使载波移相45°的滤波器的传输线的端子，并且使载波发生器连接到其第二端，以及特点在于第一幅度解调接收器与八波传输线的第一端连接而第二幅度接收器与八波传输线的第二端连接。
通过根据本发明在从天线到接收器的传输线二端，信号调制在幅度调制和相位调制间变化并且包括两者都通过传输线连接到天线的载波发生器和幅度解调接收器的非接触智能卡查询器第二实施例解决上述技术问题，该非接触智能卡查询器特点在于八波传输线的第一端连接到连接接收器与可以作为使载波移相45°的滤波器的传输线的端子，并且使载波发生器连接到其第二端，以及特点在于使幅度解调接收器交替地连接到八波传输线的第一端和第二端。
在本发明的二个实施例中，非接触智能卡查询器特点在于载波发生器最好通过衰减载波中高谐波的阻抗匹配的滤波器连接到八波传输线的第二端。
在本发明的非接触智能卡查询器中通过用无源元件使相位调制变换成幅度调制可以实现有效地利用幅度调制，因此无论怎样，噪声源没有引入系统。
现在通过两个本发明查询器实施例的描述并参考表示第一实施例示意电路的仅有附图
将详细说明本发明。
非接触智能卡2的查询器1包括载波发生器11和幅度解调接收器16(图)。两者通过传输线14连接到天线15。
使八波传输线13的第一端A连接到连接接收器16与传输线14的端子，而使载波发生器11最好通过同样衰减载波中的高谐波的匹配的LC滤波器12连接到八波传输线13的第二端B。
或是用同轴电缆或是用使载波偏移45°的滤波器可以制作八波传输线13。当50欧姆同轴电缆内的绝缘材料是聚乙烯时，在13.56兆赫频率下电缆长度是1.825米。
在本发明查询器1的第一实施例中，使第一幅度解调接收器16连接到八波传输线13的第一端A而使第二幅度解调接收器16′连接到八波传输线13的第二端B。
然而在本发明查询器1的第二实施例中，使幅度解调接收器16交替地连接到八波传输线13的第一端A和第二端B(没有表示)。
载波CW从载波发生器11通过匹配的滤波器12、八波传输线13、传输线14和查询器天线15到达智能卡2的天线21。智能卡中的集成电路22从载波CW吸收能量和为其自身运作而获取时钟信号，并且通过天线21以幅度调制边带波SBW的形式向查询器1发射有关智能卡2的信息。在查询器天线15中，幅度调制边带波SBW产生在天线终端上幅度调制或相位调制或者按照上述调制型式的配合调制的信号。
然后在查询器1中所接收的信号的调制沿着到接收器输入端的传输线14和八波传输线13而变化。就载波相位而论，在调制信号的边带内的相位沿着传输线14、13而变化。因而，在半波长距离处可以找到频谱组成部分是同相位或者属于反相位(幅度调制或逆向幅度调制)的位置，然而，在以某个方向移相90°的位置上有某种极化的相位调制。
如八波传输线13所确定的接收器16、16′之间的距离是使接收器16、16′其中之一接收器获得幅度调制占优势的信号。当接收器16、16′得到幅度调制和相位调制相等的信号群时，所接收的信号比在接收器16、16′其中之一接收器上纯幅度调制的最强信号弱一个因子(2)-1/2。
权利要求
1.一种非接触智能卡查询器，其中在从天线(15)到接收器的传输线二端，信号调制在幅度调制和相位调制间变化并且包括两者都通过传输线(14)连接到天线(15)的载波发生器(11)和第一幅度解调接收器(16)，其特征在于八波传输线(13)的第一端(A)连接到连接第一接收器(16)与传输线(14)的端子，并且使载波发生器(11)连接到其第二端(B)，和第一幅度解调接收器(16)与八波传输线(13)的第一端(A)连接而第二幅度接收器(16′)与八波传输线(13)的第二端(B)连接。
2.一种非接触智能卡查询器，其中在从天线(15)到接收器(16)的传输线两端之间信号调制在幅度调制和相位调制间变化并且包括两者都通过传输线(14)连接到天线(15)的载波发生器(11)和幅度解调接收器(16)，其特征在于八波传输线(13)的第一端(A)连接到连接接收器(16)与传输线(14)的端子，并且使载波发生器(11)连接到其第二端(B)，和使幅度解调接收器(16)交替地连接到八波传输线(13)的第一端(A)和第二端(B)。
3.如权利要求1或2所述的非接触智能卡查询器，其特征在于八波传输线(13)制作成使载波相位移相45°的滤波器。
4.如任一上述权利要求所述的非接触智能卡查询器，其特征在于载波发生器(11)通过衰减载波中高谐波的阻抗匹配的滤波器(12)连接到八波传输线(13)的第二端(B)。
全文摘要
在一种非接触智能卡查询器(1)中八波传输线(13)的第一端(A)连接到连接第一接收器(16)与传输线(14)的端子，并且载波发生器(11)连接到传输线(14)的第二端(B)。使第一幅度解调接收器(16)连接到八波传输线(13)的第一端(A)而使第二幅度解调接收器(16′)连接到其第二端(B)。在该发明的非接触智能卡查询器中通过用无源元件使相位调制改变成幅度调制可以实现有效利用幅度解调，因而无论如何，系统中不会引入噪声源。
文档编号H04B1/38GK1549986SQ02817191
公开日2004年11月24日 申请日期2002年7月25日 优先权日2001年8月3日
发明者温科·昆茨, 安东·施特恩, 施特恩, 温科 昆茨 申请人:温科·昆茨, 安东·施特恩, 温科 昆茨