專利名稱：車號卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型車號卡適用于安裝在物體表面，作為物體的身份卡，與車號讀出裝置配合對其進行自動化識別與管理，尤其適于安裝在火車車輛、汽車、輪船等交通工具及集裝箱表面，便于進行貨車車號自動抄錄、集裝箱自動化管理及高速公路用于自動收費系統(tǒng)等。屬采用微波技術(shù)的自動識別裝置。
在進行車號自動識別技術(shù)研究中，國內(nèi)外曾采用過攝像技術(shù)、條形碼技術(shù)、聲表面波技術(shù)及微波技術(shù)等。在微波技術(shù)中，使用接收發(fā)射方法因其外加電源的電池壽命所限，車號卡需定期檢修更換電池而給維護帶來不便；使用倍頻方案，因其占用兩個頻率點，不符合國際標準化組織關(guān)于車號自動識別的技術(shù)規(guī)定，而難以推廣應(yīng)用。
本實用新型的目的就是要克服上述已有技術(shù)存在的缺點，設(shè)計一種不需外接電源的，能與特定的車號讀出裝置相呼應(yīng)的，采用微波反射技術(shù)而且頻率符合國際標準化組織批準的自動識別系統(tǒng)技術(shù)標準的新型車號卡。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現(xiàn)。
設(shè)置微帶偶極天線及其負載電路；其微帶偶極天線由兩個微帶振子1、2，饋電部分3和高阻線4連接組成，其負載電路由倍壓整流電路5，濾波電容6，晶體管開關(guān)電路7，數(shù)據(jù)存貯及發(fā)送電路8，控制信號輸出電路9及穩(wěn)壓濾波電路10逐級連接組成，微帶振子1、2分別連接在負載電路的輸入端；微帶偶極天線及其負載電路均安裝在密封盒內(nèi)；車號卡采用頻率為915MHZ的微波技術(shù)，工作電源為來自車號讀出裝置的微波信號，即射頻饋電。
微帶振子1、2為兩個矩形雙面敷銅片，每個振子的長度L等于或略小于所選取的微波信號波長的1/4，振子的寬度W選用使天線的方向圖及天線阻抗最佳的值；高阻線4的長度和寬與車號卡選用的頻率及電路板材質(zhì)、板厚、敷銅層厚相適應(yīng)，饋電部分3和高阻線4組成微帶偶極天線的輸出/入饋電點及阻抗匹配電路，高阻線4的外端頭即為天線的輸出/入端。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下主要優(yōu)點車號卡不需外接電源，采用射頻饋電方式，避免了因電池壽命限制需定期更換給維護帶來不便的問題；數(shù)據(jù)存貯長度達1Kbps，數(shù)據(jù)通信規(guī)則嚴格遵守HDLC通信協(xié)議，易于推廣應(yīng)用，自帶16位CRC校驗碼，數(shù)據(jù)傳送準確率高，誤碼率優(yōu)于10E-7。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1、2分別為車號卡雙面敷銅電路板A、B兩面結(jié)構(gòu)示意圖圖3為車號卡等效電路圖4為電路8、9原理圖圖中1、2—兩個微帶振子，3—天線的饋電部分，4—高阻線。
本實施例中電路板為雙面敷銅電路板，在電路中數(shù)據(jù)存貯及發(fā)送電路8采用串行可擦寫存貯器12，其端口4經(jīng)與非門U3連接電容C6；控制信號輸出電路9由高速CMOS與非門U1、U2、U3，雙四位同步加計數(shù)器U4、U5、U6，8輸入或非門U7，及與非門U8、U9、U10、U11電路組成，其與非門U10、U11、U9的輸出端分別連接電路8的存貯器U12的端口1、2、3；在電路7中，電阻R3、R4及電容C6的數(shù)值取決于數(shù)據(jù)調(diào)制信號的頻率和信號形式。在本實施例中電路8的串行EEPROM(U12)采用集成塊93LC46，電路9由專用集成電路XC9501構(gòu)成，它由幾個通用CMOS數(shù)字電路組成，其中組成振蕩電路的U1、U2、U3為高速COMS與非門74HCOO，組成分頻電路的U4、U5、U6是雙四位同步加計數(shù)器CD4520，組成邏輯組合電路的U7為8輸入或非門CD4078、U8～U11是與非門CD4011。
車號卡的工作原理如下天線接收由相應(yīng)的車號讀出裝置發(fā)出的微波詢問信號經(jīng)電路5和6變成直流信號，作為各電路的直流電源。直流信號加至電路7之三極管的發(fā)射極，三極管呈導通狀態(tài)，直流信號經(jīng)集電極輸出后加至電路8、9的電源腳(見圖3、圖4)，若直流信號電平大于2伏，則電路8、9開始工作，從電路8的U12輸出存貯于其內(nèi)的車號數(shù)據(jù)，電路9輸出控制信號使存貯器U12連續(xù)自動發(fā)送該車號數(shù)據(jù)。由存貯器U12輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)電容C6、電阻R3加至三極管的基極，當存貯器U12輸出的信號為高電平時，由于電容C6的作用加至三極管基極的電平瞬間呈低電平，使三極管導通性能增強，反之當存貯器U12輸出低電平時，三極管導通性能減弱。由此三極管導通能大小的變化，導致該負載電路視入阻抗隨之有大小變化，則天線的輸出匹配情況發(fā)生變化，隨之駐波比發(fā)生變化。換言之，天線輸出的駐波比隨存貯器U12輸出的數(shù)據(jù)信號電平變化而變化，則從天線反射回去的信號強弱也隨之變化，所以說車號卡反射回的信號攜帶了數(shù)據(jù)信息，即車號卡傳送數(shù)據(jù)。
調(diào)整電阻R1的大小，可改變調(diào)制深度，改變電阻R4、電容C6的元件值，可保證調(diào)制數(shù)據(jù)波形的最小失真。
本車號卡為車上設(shè)備，與之相適應(yīng)的車號讀出裝置為地面設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種車號卡其特征在于設(shè)有微帶偶極天線及其負載電路，微帶偶極天線由兩個微帶振子(1、2)饋電部分(3)和高阻線(4)連接組成，其負載電路由倍壓整流電路(5)，濾波電容(6)，晶體管開關(guān)電路(7)，數(shù)據(jù)存貯及發(fā)送電路(8)，控制信號輸出電路(9)及穩(wěn)壓濾波電路(10)逐級連接組成，微帶振子(1、2)分別連接在負載電路的輸入端；車號卡采用頻率為915MHZ的微波技術(shù)，工作電源為來自車號讀出裝置的微波信號，即射頻饋電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車號卡，其特征在于，微帶振子(1、2)為兩個矩形雙面敷銅片，每個振子的長度(L)等于或小于所選取的微波信號波長的1/4，振子的寬度(W)選用使天線的方向圖及天線阻抗最佳的值；高阻線(4)的長度和寬與車號卡選用的頻率及電路板材質(zhì)、板厚、敷銅層厚相適應(yīng)，饋電部分(3)和高阻線(4)組成微帶偶極天線的輸出/入饋電點及阻抗匹電路，高阻線(4)的外端頭即為天線的輸出/入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車號卡，特征在于數(shù)據(jù)存貯及發(fā)送電路(8)采用串行可擦寫存貯器(U12)，其端口(4)經(jīng)與非門(U3)連接電容(C6)；控制信號輸出電路(9)包括高速CMOS與非門(U1、U2、U3)，雙四位同步加計數(shù)器(U4、U5、U6)分別組成的振蕩電路、分頻電路，還包括由8輸入或非門(U7)和與非門(U8、U9、U10、U11)組成的邏輯組合電路，其與非門(U10、U11、U9)的輸出端分別連接電路(8)的存貯器(U12)的端口(1、2、3)；在電路(7)中電阻(R3)與電阻(R4)串接后與晶體管(BG1)的基極連接，電容(C6)的一端連接在電阻(R3、R4)串接支路的中間，另一端連接與非門(U3)的輸出端，電阻(R3、R4)和電容(C6)的數(shù)值取決于數(shù)據(jù)調(diào)制信號的頻率和信號形式。
專利摘要本車號卡適用于作為物體的身份卡,尤其適于安裝在汽車、火車等交通工具表面,便于車號自動識別及管理,屬采用微波技術(shù)的自動識別裝置。主要特征是設(shè)置微帶偶極天線及其負載電路,負載電路包括倍壓整流、濾波、晶體管開關(guān)、數(shù)據(jù)存貯及發(fā)送、控制信號輸出、穩(wěn)壓濾波電路,數(shù)據(jù)通信規(guī)則嚴守國際標準,電源為射頻饋電。本車號卡解決了現(xiàn)有技術(shù)中需外接電源不便維修、所選頻點不符合國際標準等問題,其數(shù)據(jù)傳送準確,無需外接工作電源。
文檔編號B61L25/00GK2306922SQ9720277
公開日1999年2月10日 申請日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月28日
發(fā)明者徐玉鎖, 楊云生, 陳長安, 王劍榮, 陳光珠, 沈又新, 武岳山, 耿杰, 黃二蘭, 王川, 田洪 申請人:中國人民解放軍89748部隊蘭州科技部, 蘭州鐵路局