無線通信設備及無線通信方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術領域,尤其涉及一種無線通信設備及無線通信方法。
【背景技術】
[0002] 無線通信(Wirelesscommunication)是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播 的特性進行信息交換的一種通信方式。通信設備將信號經過調制成為特定的電磁波,再通 過功率放大由天線發(fā)射出去,而接收設備經由天線接收到信號后,再檢波出原有的信號并 還原信號。
[0003] 目前已有的無線通信設備主要通過將需要傳送的信息調制到高頻電信號中,再將 電信號轉換成為特定的電磁波進行信息的傳輸;在電磁波的接收端,需要將接收的電磁波 經過放大、混頻以及檢波等步驟,還原出傳送的信息?,F有的無線通信設備在發(fā)送端和接收 端都需要較大的電能消耗。即使是無線射頻技術中的電子標簽,也需要特定的閱讀器發(fā)送 信號作為驅動,無法做到不需要另外的設備以及能耗支持。由于當前傳感器網絡等技術的 高速發(fā)展,如果使用現有的通信技術,那么如何給遍布的傳感器或物體提供持續(xù)有效地電 能變得十分重要,而這一點目前還沒有妥善的解決辦法。
【發(fā)明內容】
[0004] 為了解決現有技術存在的問題,本發(fā)明提供了一種超低能耗的無線通信設備及無 線通信方法,只利用設備周邊環(huán)境的傳播媒介中現有的無線信號產生的微量電能提供整個 設備需要的發(fā)射與接收的能耗。
[0005] 為實現上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0006] 一種無線通信設備,包括:
[0007] 信號發(fā)射裝置,用于將目標信號調制到傳播媒介中已有的無線信號中,形成調制 信號,并發(fā)射所述調制信號;
[0008] 信號接收裝置,用于接收所述調制信號,過濾所述調制信號并解調,獲得所述目標 信號。
[0009] 其中,所述目標信號是由高電平和低電平組成的信號。
[0010] 其中,所述信號發(fā)射裝置包括一雙極天線和一開關元件,所述開關元件連接所述 雙極天線的兩級;當所述開關元件斷開時,所述雙極天線的兩極阻抗平衡,反射較小波幅的 傳播媒介中已有的無線信號,形成低電平調制的調制信號;當所述開關元件導通時,所述雙 極天線的兩極阻抗不平衡,反射較大波幅的傳播媒介中已有的無線信號,形成高電平調制 的調制信號。
[0011] 其中,所述開關元件為M0S晶體管。
[0012] 其中,所述信號接收裝置包括:
[0013] 接收天線,接收所述信號發(fā)射裝置發(fā)射的調制信號;
[0014] 低通濾波模塊,過濾所述調制信號中的無線信號;
[0015] 解調模塊,解調過濾后的調制信號,獲得所述目標信號。
[0016] 其中,所述低通濾波模塊包括一二極管以及第一電容,所述二極管的正端連接到 所述接收天線接收到的調制信號,負端作為低通濾波模塊的輸出端連接到所述解調模塊; 所述所述二極管的負端還連接到所述第一電容,第一電容的另一端與地電性連接。
[0017] 其中,所述解調模塊包括一比較器、第一電阻、第二電阻以及第二電容,所述比較 器的同相輸入端連接到所述低通濾波模塊的輸出端,所述比較器的反相輸入端分別連接到 所述第一電阻、第二電阻以及第二電容,所述第一電阻的另一端連接到所述低通濾波模塊 的輸出端,所述第二電阻的另一端與地電性連接,所述第二電容的另一端與地電性連接;所 述比較器的輸出端輸出解調后獲得的目標信號。
[0018] 本發(fā)明的另一方面是提供一種無線通信方法,該方法包括步驟:
[0019]S101、由信號發(fā)射裝置將目標信號調制到傳播媒介中已有的無線信號中,形成調 制信號,并發(fā)射所述調制信號;
[0020]S102、由信號接收裝置接收所述調制信號,過濾所述調制信號并解調,獲得所述目 標信號。
[0021] 其中,所述目標信號是由高電平和低電平組成的信號。
[0022] 與現有技術相比,本發(fā)明提出的無線通信設備以及通信方法,基于設備周邊環(huán)境 的傳播媒介中現有的無線信號,將目標信號調制于傳播媒介中現有的無線信號進行發(fā)送, 因此發(fā)送模塊以超低能耗的方式將無線電信號疊加新的信號進行發(fā)送,并且在接收模塊同 樣以超低能耗接收信號并進行解碼。在實際運作過程中,信號的發(fā)送與接收所需的能耗完 全可以由傳播媒介中現有的無線電信號產生的電能進行供電,做到了無需任何額外電能支 持的無線通信,實現了超低能耗的無線通信。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明一實施例中的無線通信設備的示意性框圖。
[0024] 圖2是本發(fā)明一實施例中的信號發(fā)射裝置的示意圖。
[0025] 圖3是本發(fā)明一實施例中的信號接收裝置的示意圖。
[0026] 圖4是本發(fā)明一實施例中的無線通信方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]如前所述,本發(fā)明的目的是提供一種無線通信設備,該設備可以實現超低能耗的 無線通信,信號的發(fā)送與接收所需的能耗完全可以由傳播媒介中現有的無線電信號產生的 電能進行供電,做到了無需任何額外電能支持的無線通信。該無線通信設備包括:信號發(fā)射 裝置,用于將目標信號調制到傳播媒介中已有的無線信號中,形成調制信號,并發(fā)射所述調 制信號;信號接收裝置,用于接收所述調制信號,過濾所述調制信號并解調,獲得所述目標 信號。
[0028]下面將結合附圖用實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0029] 如圖1所示,本實施例提供的無線通信設備包括信號發(fā)射裝置1和信號接收裝置 2,其中,信號發(fā)射裝置1用于將目標信號調制到傳播媒介中已有的無線信號3中,形成調制 信號,并發(fā)射所述調制信號;信號接收裝置2用于接收所述調制信號,過濾所述調制信號并 解調,獲得所述目標信號。
[0030] 具體的,參閱圖2,信號發(fā)射裝置1包括一雙極天線11和一開關元件12,開關元件 12連接所述雙極天線11的兩級;當所述開關元件12斷開時,所述雙極天線11的兩極阻抗 平衡,反射較小波幅的傳播媒介中已有的無線信號3,形成低電平調制的調制信號;當所述 開關元件12導通時,所述雙極天線11的兩極阻抗不平衡,反射較大波幅的傳播媒介中已有 的無線信號3,形成高電平調制的調制信號;本實施例中,所述開關元件12為M0S晶體管。
[0031] 具體的,參閱圖3,信號接收裝置2包括:接收天線21、低通濾波模塊22以及解調 模塊23。接收天線21用于接收信號發(fā)射裝置1發(fā)射的調制信號;低通濾波模塊22用于過 濾所述調制信號中的無線信號;解調模塊23用于解調過濾后的調制信號,獲得所述目標信 號。