RU2716905C1 - Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof - Google Patents
Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716905C1 RU2716905C1 RU2019108172A RU2019108172A RU2716905C1 RU 2716905 C1 RU2716905 C1 RU 2716905C1 RU 2019108172 A RU2019108172 A RU 2019108172A RU 2019108172 A RU2019108172 A RU 2019108172A RU 2716905 C1 RU2716905 C1 RU 2716905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- output
- input
- intermediate frequency
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K5/00—Methods or arrangements for verifying the correctness of markings on a record carrier; Column detection devices
- G06K5/02—Methods or arrangements for verifying the correctness of markings on a record carrier; Column detection devices the verifying forming a part of the marking action
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/20—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management or administration of healthcare resources or facilities, e.g. managing hospital staff or surgery rooms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые способ и система относятся к области электронных информационных систем, в частности к способам и системам, реализующим информационное обеспечение в сетях удаленного доступа и направленным на идентификацию сельскохозяйственной продукции, поступающей на реализацию.The proposed method and system relates to the field of electronic information systems, in particular to methods and systems that implement information support in remote access networks and aimed at identifying agricultural products for sale.
В настоящее время подлинность реализуемой сельскохозяйственной продукции, как правило, определяется внешними признаками, например, соответствующими документами, сопровождающими сельскохозяйственную продукцию, символьными маркировками, наносимыми на сельскохозяйственную продукцию. Отсутствие таких внешних признаков, как правило, указывает на то, что сельскохозяйственная продукция относится к категории фальсифицированной, контрафактной или неучтенной. Но даже наличие внешних признаков у сельскохозяйственной продукции в сегодняшних условиях широкого и доступного использования высоких технологий не позволяет достоверно считать, что реализуемая сельскохозяйственная продукция является подлинной.Currently, the authenticity of agricultural products sold, as a rule, is determined by external signs, for example, relevant documents accompanying agricultural products, symbolic markings applied to agricultural products. The absence of such external signs, as a rule, indicates that agricultural products are classified as counterfeit, counterfeit or unaccounted for. But even the presence of external signs of agricultural products in today's conditions of widespread and affordable use of high technology does not allow us to reliably consider that the agricultural products sold are genuine.
Известен способ контроля подлинности продукции, по которому подлинность продукции определяют по соотношению ее внешних признаков соответствующим установленным производителем этой продукции маркировочным данным (ГОСТ 16317-87 Приборы холодильные электрические бытовые, общие технические условия, раздел 3.27 «Маркировка», 1987).A known method of controlling the authenticity of products, according to which the authenticity of the products is determined by the ratio of its external characteristics to the corresponding marking data established by the manufacturer of this product (GOST 16317-87 Electrical household refrigeration appliances, general specifications, section 3.27 "Marking", 1987).
Недостатком данного способа является его низкая эффективность и трудоемкость установления факта соответствия внешних признаков установленных производителем маркировочным данным, так как указанное соответствие может быть установлено только специалистами в результате товароведческой экспертизы. Проведение экспертизы требует времени и является дорогостоящей услугой. Такой подход неприемлем при проведении операций по купле-продаже в отношении продукции, которая поступает не напрямую от производителя, а через посредников.The disadvantage of this method is its low efficiency and the complexity of establishing the fact of conformity of external signs established by the manufacturer with marking data, since this correspondence can only be established by specialists as a result of merchandising expertise. Examination takes time and is an expensive service. This approach is unacceptable when conducting sales transactions in relation to products that do not come directly from the manufacturer, but through intermediaries.
Известны также способы и системы контроля подлинности продукции (авт. свид. СССР №1.832.318; патенты РФ №2.106.689, 2.128856, 2.132.569, 2.181.503, 2.183.340, 2.199.781, 2.225.032, 2.292.032, 2.292.587, 2.439.696, 2.538.311; патенты США №4.641.347, 5.170.044, 5.528.490, 6.005.960, 6.542.645; патент Японии №5.165.852; патент ЕР №0.773.503, 0.773.505, 0.820.505, 0.820.029; патент WO №93/22.745, 97/19.821 и другие.There are also known methods and systems of authenticity control of products (author's certificate. USSR No. 1.832.318; RF patents No. 2.106.689, 2.128856, 2.132.569, 2.181.503, 2.183.340, 2.199.781, 2.225.032, 2.292. 032, 2.292.587, 2.439.696, 2.538.311; US patents No. 4,641.347, 5.170.044, 5.528.490, 6.005.960, 6.542.645; Japan patent No. 5.165.852; patent EP No. 0.773.503 , 0.773.505, 0.820.505, 0.820.029; patent WO No. 93/22.745, 97/19.821 and others.
Из известных способов и систем наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ контроля подлинности и перемещения алкогольной продукции и система для его реализации» (патент РФ №2.538.311, G06K 5/02, 2013), которые и выбраны в качестве базовых объектов.Of the known methods and systems closest to the proposed are the "Method of authenticity and movement of alcoholic beverages and a system for its implementation" (RF patent No. 2.538.311, G06K 5/02, 2013), which are selected as the base objects.
Известные технические решения обеспечивают подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.Known technical solutions provide the suppression of false signals (interference) received through the mirror and Raman channels.
Однако в ряде случаев с точки зрения расширения диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов целесообразно не подавлять дополнительные каналы приема, а использовать их. Это, в первую очередь, касается зеркальных каналов приема. Потому что коэффициент преобразования Кпр по этим каналам такой же, как и коэффициент преобразования Кпр по основному каналу приема. Следовательно, указанные каналы приема являются равноценными, равнозначными.However, in some cases, from the point of view of expanding the operating frequency range without expanding the frequency range of the local oscillators, it is advisable not to suppress additional receive channels, but to use them. This is primarily true of mirrored reception channels. Because the conversion coefficient of CPR for these channels is the same as the coefficient of conversion of CPR for the main receiving channel. Therefore, these reception channels are equivalent, equivalent.
Технической задачей изобретения является расширение диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов путем использования зеркальных каналов приема.An object of the invention is to expand the range of operating frequencies without expanding the range of frequency tuning of local oscillators by using mirror channels of reception.
Поставленная задача решается тем, что способ контроля подлинности и перемещения сельскохозяйственной продукции на производстве, заключающийся, в соответствии с ближайшим аналогом, в том, что каждой единице сельскохозяйственной продукции присваивают идентификационный код, который вводят в базу данных сервера производителя, а контроль подлинности сельскохозяйственной продукции определяют путем сравнения идентификационного кода единицы сельскохозяйственной продукции с кодом, имеющимся в указанной базе идентификационных кодов, и при совпадении кодов выдают сообщение о подлинности данной единицы сельскохозяйственной продукции, при этом в качестве носителя идентификационных кодов для каждой единицы сельскохозяйственной продукции используют радиочастотную метку, при производстве на конвейере каждой единицы сельскохозяйственной продукции встраивают радиочастотную метку под этикетку, или пробку, или крышку, осуществляют считывание ридером первичной кодовой информации радиочастотной метки и дополняют первичную кодовую информацию радиочастотной метки кодовой информацией о производителе и виде продукции, содержащей как минимум сведения о виде, свойствах, времени изготовления продукции, ее составе, образующих идентификационный код единицы продукции, и электронную подпись, а затем вводят идентификационный код единицы продукции в базу данных сервера производителя, при перемещении продукции с конвейера на склад на последнем производят считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы вывозимой продукции и вводят отметку в базу данных сервера на складе о перемещении этой продукции, при этом в качестве радиочастотной метки используют пьезокристалл с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, формируют высокочастотное колебание с частотой ω1, облучают им каждую единицу продукции на конвейере, принимают микрополосковой антенной, преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в сложный электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, улавливают приемо-передающей антенной ридера, усиливают по амплитуде, осуществляют синхронное детектирование на частоте ω1 с использованием в качестве опорного напряжения зондирующего высокочастотного колебания с частотой ω1, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное идентификационному коду M1(t) каждой единицы продукции, задерживают его на время, равное длительности идентификационного кода M1(t), суммируют с идентификационным кодом М2(t) производителя продукции, содержащим как минимум сведения о виде, свойствах, времени изготовления продукции, ее составе, перемножают высокочастотное колебание с частотой ω1 само на себя, выделяют высокочастотное колебание с частотой ω2=2ω1, манипулируют его по фазе суммарным кодом MΣ(t)=M1(t)+М2(t), формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω2, усиливают его по мощности, излучают в эфир, принимают антенной аппаратуры производителя, усиливают его по амплитуде, преобразуют по частоте с использованием напряжений первого и второго гетеродинов, частоты ωr1 и ωr2 которых разносят на удвоенное значение промежуточной частотыThe problem is solved in that the method of controlling the authenticity and movement of agricultural products in production, which, in accordance with the closest analogue, is that each unit of agricultural products is assigned an identification code, which is entered into the producer’s server database, and the authentication of agricultural products is determined by comparing the identification code of the unit of agricultural production with the code available in the specified database of identification codes, and when if the codes coincide, they give a message about the authenticity of this unit of agricultural products, in this case, an RF tag is used as the carrier of identification codes for each unit of agricultural products, during production on the conveyor of each unit of agricultural products, an RF tag is inserted under the label, or cork, or lid, and the reader reads it primary code information of the radio-frequency tag and complement the primary code information of the radio-frequency tag code formation on the manufacturer and the type of product containing at least information about the type, properties, time of manufacture of the product, its composition, forming the identification code of the product unit, and an electronic signature, and then enter the identification code of the product unit in the database of the manufacturer’s server when moving products from the conveyor to the warehouse at the last, the reader reads the data from the radio-frequency label of each unit of exported products and enter a mark in the server database in the warehouse about the movement of these products, at the same time, a piezocrystal with a thin-film aluminum interdigital transducer of surface acoustic waves and a set of reflectors deposited on its surface is used as a radio frequency tag, a high-frequency oscillation with a frequency of ω 1 is formed , each unit of production is irradiated with it, it is received by a microstrip antenna, converted into an acoustic wave , ensure its propagation over the surface of the piezocrystal and back reflection, convert the reflected acoustic wave into a complex electron a phase-shifted magnetic signal whose internal structure corresponds to that of the interdigital transducer, re-emit it into the ether, pick up the transceiver antenna of the reader, amplify it in amplitude, perform synchronous detection at frequency ω 1 using sounding high-frequency oscillations with frequency as reference voltage ω 1 , allocate a low-frequency voltage proportional to the identification code M 1 (t) of each unit of production, delay it for a time equal to the duration identification code M 1 (t), summarized with the identification code M 2 (t) of the product manufacturer, containing at least information about the type, properties, time of manufacture of the product, its composition, multiply the high-frequency oscillation with a frequency of ω 1 by itself, emit high-frequency oscillation with a frequency of ω 2 = 2ω 1 , they manipulate it in phase with the total code M Σ (t) = M 1 (t) + M 2 (t), thereby forming a complex signal with phase manipulation at a frequency of ω 2 , amplify it in terms of power, radiate on the air, receive the manufacturer’s antenna equipment, amplify it amplitude, frequency converted by using voltages of the first and second oscillators, the frequency ωr ωr 1 and 2 are spread to twice the value of the intermediate frequency
ωr2-ωr1=2ωupωr 2 -ωr 1 = 2ωup
и выбирают симметричными относительно частоты ω1 основного канала приемаand choose symmetrical with respect to frequency ω 1 of the main receiving channel
ω1-ωr1=ωr2-ω1=ωup,ω 1 -ωr 1 = ωr 2 -ω 1 = ωup,
выделяют первое и второе напряжение промежуточной частоты, перемножают их между собой, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное корреляционной функции R(τ), сравнивают его с пороговым напряжением Uпор. и в случае его превышения принимают решение о приеме сложного сигнала с фазовой манипуляцией по основному каналу на частоте ω1 и разрешают его синхронное детектирование, которое заключается в том, что принимаемый сложный сигнал с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте перемножают с первым опорным напряжением и со вторым опорным напряжением, сдвинутым по фазе на 180°, выделяют первое и второе низкочастотные напряжения, пропорциональные суммарному коду MΣ(t), вычитают второе низкочастотное напряжение из первого, формируют суммарное низкочастотное напряжение, вводят его в базу данных сервера производителя, одновременно первое низкочастотное напряжение перемножают с принимаемым сложным сигналом с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup, выделяют первое гармоническое колебание с частотой ωup и используют его в качестве первого опорного напряжения, второе низкочастотное напряжение сдвигают по фазе на 180°, перемножают его с принимаемым сложным сигналом с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup, выделяют гармоническое колебание с частотой ωup, сдвигают его по фазе но 180° и используют в качестве второго опорного напряжения, отличается от ближайшего аналога тем, что в процессе преобразования по частоте принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией дополнительно выделяют третье напряжение промежуточной частоты, первое и второе напряжения утроенной промежуточной частоты 3ωup, второе напряжение промежуточной частоты детектируют по амплитуде, продетектированное напряжение используют для разрешения синхронного детектирования сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup, принимаемого по основному каналу на частоте ω1, первое напряжение утроенной промежуточной частоты 3ωup детектируют по амплитуде, продетектированное напряжение используют для разрешения синхронного детектирования сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup, принимаемого по первому зеркальному каналу на частоте ωз1, второе напряжение утроенной промежуточной частоты 3ωup детектируют по амплитуде, продетектированное напряжение используют для разрешения синхронного детектирования сложного сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте ωup, принимаемого по второму зеркальному каналу на частоте ωз2.isolate the first and second voltage of the intermediate frequency, multiply them among themselves, allocate a low-frequency voltage proportional to the correlation function R (τ), compare it with a threshold voltage U then. and if it is exceeded, they decide to receive a complex signal with phase shift keying along the main channel at a frequency of ω 1 and enable its synchronous detection, which consists in the fact that the received complex signal with phase shift keying at an intermediate frequency is multiplied with the first reference voltage and with the second reference voltage, the phase-shifted by 180 °, is isolated first and second low-frequency voltage proportional to the total code M Σ (t), subtracts the second voltage from a first low frequency, is formed cumulatively low-frequency voltage, enter it into the manufacturer’s server database, at the same time the first low-frequency voltage is multiplied with the received complex signal with phase shift keying at the intermediate frequency ωup, the first harmonic oscillation with the frequency ωup is isolated and used as the first reference voltage, the second low-frequency voltage is shifted in phase 180 °, multiply it with the received complex signal with phase shift keying at the intermediate frequency ωup, emit harmonic oscillation with the frequency ωup, shift they are phase-locked at 180 ° and used as the second reference voltage, which differs from the closest analogue in that during the frequency conversion of the received complex signal with phase shift keying, a third intermediate frequency voltage, the first and second triple intermediate-frequency voltages 3ωup, and the second the voltage of the intermediate frequency is detected by amplitude, the detected voltage is used to enable synchronous detection of a complex signal with phase shift keying the exact frequency ωup received through the main channel at a frequency of ω 1 , the first voltage of the tripled intermediate frequency 3ωup is detected by amplitude, the detected voltage is used to enable synchronous detection of a complex signal with phase shift keying at the intermediate frequency ωup received through the first mirror channel at a frequency ω З1 , the second voltage tripled intermediate frequency 3ωup is detected by amplitude, the detected voltage is used to enable synchronous detection of complex signal channel with phase shift keying at an intermediate frequency ωup, received on the second mirror channel at a frequency ω z2 .
Поставленная задача решается тем, что система контроля подлинности и перемещения сельскохозяйственной продукции, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, ридер, радиочастотную метку, встроенную под этикетку, или пробку, или крышку каждой единицы продукции, и приемную аппаратуру производителя, при этом ридер содержит последовательно включенные задающий генератор, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, усилитель высокой частоты, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, блок сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом базы данных идентификационных кодов, ключ, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора, линию задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор и усилитель мощности, выход которого соединен со вторым входом дуплексера, к выходу задающего генератора последовательно подключены перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и узкополосный фильтр, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, соединенных друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, приемная аппаратура производителя содержит последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый усилитель промежуточной частоты, коррелятор, пороговый блок, первый ключ и первый блок универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, который состоит из последовательно подключенных к выходу первого ключа первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, первого узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот и базы данных сервера производителя, из последовательно подключенных к выходу первого ключа третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго фазоинвертора, второй фильтр нижних частот, первый фазоинвертор, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, второй узкополосный фильтр и второй фазоинвертор, последовательно подключенные к выходу усилителя высокой частоты второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен со вторым входом коррелятора, частоты ωr1 и ωr2 первого и второго гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыThe problem is solved in that the system of authenticity and movement of agricultural products, containing, in accordance with the closest analogue, a reader, a radio frequency tag embedded under the label, or cork, or cover of each product unit, and receiving equipment of the manufacturer, while the reader contains sequentially included a master oscillator, a duplexer, the input-output of which is connected to a transceiver antenna, a high-frequency amplifier, a phase detector, the second input of which is connected to the output of the master gene a rotator, a code comparison unit, the second input of which is connected to the output of the database of identification codes, a key, the second input of which is connected to the output of the phase detector, a delay line, an adder, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, a phase manipulator and a power amplifier, the output which is connected to the second input of the duplexer, a multiplier is connected to the output of the master oscillator, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, and a narrow-band filter, in the output of which is connected to the second input of the phase manipulator, the RF tag is made in the form of a piezocrystal with a thin-film aluminum interdigital transducer of surface acoustic waves deposited on its surface and a set of reflectors, the interdigital transducer contains two comb systems of electrodes connected to each other by buses connected by busbars with a microstrip antenna, the manufacturer’s receiving equipment contains a receiving antenna in series, a high-frequency amplifier, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first intermediate frequency amplifier, the correlator, the threshold block, the first key and the first block of universal demodulators of complex PSK signals, which consists of the first multiplier connected in series to the output of the first key, the second input of which is connected to the output of the first low-pass filter, the first narrow-band filter, the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the first key, the subtraction unit, the second input of which is connected is connected with the output of the second low-pass filter and the database of the manufacturer’s server, from the first key of the third multiplier, the second input of which is connected to the output of the second phase inverter, the second low-pass filter, the first phase inverter, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the first a key, a second narrow-band filter and a second phase inverter, connected in series to the output of the high-frequency amplifier, a second mixer, the second input of which is connected to the output of the second hetero Din, and the second intermediate-frequency amplifier whose output is connected to the second input of the correlator, the frequency ωr ωr 1 and 2 of the first and second local oscillators are separated by twice the value of the intermediate frequency
ωr2-ωr1=2ωupωr 2 -ωr 1 = 2ωup
и выбраны симметричными относительно частоты ω1 основного канала приемаand are chosen symmetrical with respect to frequency ω 1 of the main receiving channel
ω1-ωr1=ωr2-ω1=ωup,ω 1 -ωr 1 = ωr 2 -ω 1 = ωup,
отличается от ближайшего аналога тем, что приемная аппаратура потребителя снабжена третим усилителем промежуточной частоты, двумя усилителями утроенной промежуточной частоты, тремя амплитудными детекторами, вторым, третьим и четвертым ключами, вторым и третьим блоками универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, причем к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый амплитудный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а выход подключен ко второму входу первого ключа, к выходу второго смесителя последовательно подключены первый усилитель утроенной промежуточной частоты, второй амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого через третий усилитель промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя, а выход подключен к входу второго блока универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, к выходу первого смесителя последовательно подключены второй усилитель утроенной промежуточной частоты, третий амплитудный детектор и четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к входу третьего блока универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов.differs from the closest analogue in that the consumer's receiving equipment is equipped with a third intermediate frequency amplifier, two triplicate intermediate frequency amplifiers, three amplitude detectors, second, third and fourth keys, second and third blocks of universal demodulators of complex PSK signals, and to the output of the second intermediate frequency amplifier the first amplitude detector and the second switch are connected in series, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and the output through it is connected to the second input of the first key, the first amplifier of the tripled intermediate frequency, the second amplitude detector and the third key are connected in series to the output of the second mixer, the second input of which is connected through the third amplifier of the intermediate frequency to the output of the first mixer, and the output is connected to the input of the second block of universal demodulators complex PSK signals, the second amplifier tripled intermediate frequency, the third amplitude detector and the fourth switch are connected in series to the output of the first mixer whose first input is connected to the output of the second intermediate-frequency amplifier, and the output is connected to the input of the third block of universal demodulators of complex PSK signals.
Структурная схема ридера, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1. Функциональная схема радиочастотной метки на поверхностных акустических волнах представлена на фиг. 2. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование зеркальных каналов приема, показана на фиг. 3. Структурная схема аппаратуры производителя представлена на фиг. 4. Структурная схема блока 56 (57.58) универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов изображена на фиг. 5.The structural diagram of a reader implementing the proposed method is presented in FIG. 1. A functional diagram of a radio frequency tag on surface acoustic waves is shown in FIG. 2. A frequency diagram illustrating the formation of mirror reception channels is shown in FIG. 3. The block diagram of the equipment of the manufacturer is shown in FIG. 4. The block diagram of block 56 (57.58) of universal demodulators of complex PSK signals is shown in FIG. 5.
Ридер содержит последовательно включенные задающий генератор 1, дуплексер 2, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 3, усилитель 4 высокой частоты, фазовый детектор 5, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 1, блок 7 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом базы 6 данных идентификационных кодов, ключ 8, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора 5, линию 9 задержки, сумматор 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 10 псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор 14 и усилитель 15 мощности, выход которого соединен со вторым входом дуплексера 2. К выходу задающего генератора 1 последовательно подключены перемножитель 12, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 1, и узкополосный фильтр 13, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора 14.The reader contains serially connected
Радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла 16 с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВШП) поверхностных акустических волн (ПАВ) и набором 21 отражателей. ВШП содержит две гребенчатые системы электродов 18, соединенных друг с другом шинами 19 и 20, связанными с микрополосковой антенной 17.The radio frequency tag is made in the form of a
Приемная аппаратура производителя содержит последовательно включенные приемную антенну 22, усилитель 23 высокой частоты, первый смеситель 32, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 30, первый усилитель 34 промежуточной частоты, коррелятор 36, пороговый блок 37, первый ключ 38 и первый блок 56 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов. К выходу усилителя 23 высокой частоты последовательно подключены второй смеситель 33, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 31, и второй усилитель 35 промежуточной частоты, выход которого соединен со вторым входом коррелятора 36. К выходу второго усилителя 35 промежуточной частоты последовательно подключены первый амплитудный детектор 50 и второй ключ 51, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 34 промежуточной частоты, а выход подключен ко второму входу первого ключа 38. К выходу второго смесителя 33 последовательно подключены первый усилитель 48 утроенной промежуточной частоты, второй амплитудный детектор 52, третий ключ 54, второй вход которого через третий усилитель 47 промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя 32, и второй блок 57 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов. К выходу первого смесителя 32 последовательно подключены второй усилитель 49 утроенной промежуточной частоты, третий амплитудный детектор 53, четвертый ключ 55, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 35 промежуточной частоты, и третий блок 58 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов.The manufacturer’s receiving equipment contains a
Каждый блок 56 (57, 58) универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов содержит последовательно подключенные к выходу ключи 38 (54, 55)первый перемножитель 25, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра 28 нижних частот, первый узкополосный фильтр 27, второй перемножетель 26, второй вход кторого соединен с выходом ключа 38 (54, 55), первый фильтр 28 нижних частот, блок 46 вычитание, второй вход которого соединен с выходом второго фильтр 42 нижних частот, и базы 29 данных сервера потребителя. К выходу ключа 38 (54, 55) последовательно подключены третий перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом второго фазоинвертора 45, второй фильтр 42 нижних частот, первый фазоинвертор 44, четвертый перемножитель 41, второй вход которого соединен с выходом ключа 38 (54, 55), второй узкополосный фильтр 43 и второй фазоинвертор 45.Each block 56 (57, 58) of universal demodulators of complex PSK signals contains serially connected to the output keys 38 (54, 55) the
Первый 24 и второй 25 перемножители, первый узкополосный фильтр 27 и первый фильтр 28 нижних частот образуют первый универсальный демодулятор 24 сложных Фмн сигналов.The first 24 and second 25 multipliers, the first narrow-
Третий 40 и четвертый 41 перемножители, второй фильтр 42 нижних частот, второй узкополосный фильтр 43, первый 44 и второй 45 фазоинвенторы образуют второй универсальный демодулятор 39 сложных Фмн сигналов.The third 40 and fourth 41 multipliers, the second low-
Предлагаемый способ контроля подлинности и перемещения сельскохозяйственной продукции реализуют следующим образом.The proposed method for controlling the authenticity and movement of agricultural products is implemented as follows.
Особенностью способа является то, что в качестве носителя идентификационных кодов для каждой единицы сельскохозяйственной продукции используют радиочастотную метку в виде пьезокристалла 16 с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВШП) поверхностных акустических волн (ПАВ) и набором отражателей 21. ВШП содержит две гребенчатые системы электродов 18, которые соединены между собой шинами 19 и 20, связанными микрополосковой антенной 17.A feature of the method is that as a carrier of identification codes for each unit of agricultural products, an RF tag is used in the form of a
Принцип работы встречно-штыревого преобразователя ПАВ основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов, вызывают из-за пьезоэффекта упругие деформации, которые распространяются по поверхности кристалла в виде ПАВ.The principle of operation of the interdigital transducer of a surfactant is based on the fact that the electric fields in space and time created in a piezoelectric crystal by a system of electrodes cause elastic strains due to the piezoelectric effect, which propagate over the crystal surface in the form of a surfactant.
В основе работы приборов на ПАВ лежат три физических процесса:The basis of the operation of devices for surfactants are three physical processes:
- преобразование входного электрического сигнала в акустическую волну;- conversion of the input electrical signal into an acoustic wave;
- распространение акустической волны вдоль поверхности звукопровода;- propagation of an acoustic wave along the surface of a sound duct;
- отражение и обратное преобразование ПАВ в электрический кодированный сигнал.- reflection and inverse transformation of the surfactant into an electrical encoded signal.
Для прямого и обратного преобразования ПАВ используются встречно-штыревые преобразователи (ВШП).For direct and reverse surfactant conversion, interdigital transducers (IDT) are used.
Центральная частота и полоса пропускания ВШП определяются шагом размещения электродов и их количеством.The center frequency and bandwidth of the IDT are determined by the pitch of the electrodes and their number.
Порядок размещения электродов несет индивидуальную информацию о единице продукции. Изготовление ВШП осуществляется стандартными методами фотолитографии и травлением тонкой металлической пленки, осажденной на пьезоэлектрическом кристалле. Возможности современной фотолитографии позволяют создавать ВШП, работающие на частотах до 3 ГГц.The order of placement of the electrodes carries individual information about the unit of production. IDT is fabricated by standard photolithography methods and by etching a thin metal film deposited on a piezoelectric crystal. The capabilities of modern photolithography make it possible to create IDTs operating at frequencies up to 3 GHz.
На производстве радиочастотную метку встраивают под этикетку, или под пробку, или крышку каждой единицы продукции. При прохождении каждой единицы продукции по конвейеру мимо стационарного или переносного контролирующего устройства, включающего в себя ридер, задающим генератором 1 формируется высокочастотное гармоническое колебаниеIn production, an RFID tag is embedded under the label, or under the cork, or lid of each product unit. When passing each unit of production along the conveyor past a stationary or portable control device, including a reader, a high-frequency harmonic oscillation is formed by the
U1(t)=V1⋅cos (ω1 t+ϕ1), ϕ≤t≤T1,U 1 (t) = V 1 ⋅cos (ω 1 t + ϕ 1 ), ϕ≤t≤T 1 ,
где U1; ω1, ϕ1, T1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного гармонического колебания, которое через дуплексер 2 поступает в приемопередающую антенну 3, излучается ею в эфир и облучает ближайшую радиочастотную метку.where U 1; ω 1 , ϕ 1 , T 1 - the amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the high-frequency harmonic oscillation, which through the
Высокочастотное гармоническое колебание на частоте ω1 улавливается микрополосковой антенной 17, преобразуется встречно-штыревым преобразователем, настроенным на частоту ω1, в акустическую волну, которая распространяется по поверхности пьезокристалла 16, отражается от набора 21 отражателей и опять преобразуется в сложный сигнал с фазовой манипуляцией (Фмн)High-frequency harmonic oscillation at frequency ω 1 is captured by a
U2(t)=V2⋅cos[ω1 t+ϕк1(t)+ϕ1], 0≤t≤T1,U 2 (t) = V 2 ⋅cos [ω 1 t + ϕ к1 (t) + ϕ 1 ], 0≤t≤T 1 ,
где ϕк1 (t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), отображающим идентификационный код единицы продукции, причем ϕк1, (t)=const при Kτ<t<(K+1)τэ, и может изменяться скачком при t=кτэ, то есть на границах между элементарными посылками (K=1, 2, …, N1):where ϕ k1 (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase, which displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M 1 (t), which displays the identification code of the unit of production, and ϕ k1 , (t) = const for Kτ < t <(K + 1) τ e , and can change abruptly at t = kτ e , that is, at the boundaries between elementary premises (K = 1, 2, ..., N 1 ):
τэ, N1 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т1(T1=N1⋅τэ).τ e , N 1 - the duration and number of chips that make up a signal of duration T 1 (T 1 = N 1 ⋅τ e ).
При этом внутренняя структура сформированного сложного Фмн сигнала определяется топологией встречно-штыревого преобразователя, имеет индивидуальный характер и содержит информацию о конкретной единице продукции (например, порядковый номер продукции).In this case, the internal structure of the formed complex QPSK signal is determined by the topology of the interdigital transducer, has an individual character and contains information about a specific unit of production (for example, the serial number of the product).
Сформированный сложный Фмн сигнал U2(t) излучается микрополосковой антенной 17 в эфир, улавливается приемопередающей антенной ридера и через дуплексер 2 и усилитель 1 высокой частоты поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 5. На второй (опорный) вход фазового детектора 5 в качестве опорного напряжения подается высокочастотное колебание U1(t) с выхода задающего генератора 1.The formed complex QPSK signal U 2 (t) is radiated by the
В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 5 образуется низкочастотное напряжениеAs a result of synchronous detection, the output of the
Uн1(t)=Vн1⋅cos ϕк1 (t), 0≤t≤T1,U н1 (t) = V н1 ⋅cos ϕ к1 (t), 0≤t≤T 1 ,
где Vн1=1/2V1 V2,where V n1 = 1 / 2V 1 V 2 ,
пропорциональное модулирующему коду M1(t). Это напряжение поступает на первый вход блока 7 сравнения кодов, на второй вход которого подаются коды с выхода базы 6 данных идентификационных кодов.proportional to the modulating code M 1 (t). This voltage is supplied to the first input of the
В указанную базу внесены идентификационные коды всех единиц производимой продукции. Если сравниваемые коды равны, то блок 7 сравнения кодов формирует постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 8 и открывает его. В исходном состоянии ключ 8 всегда закрыт. При этом низкочастотное напряжение Uн1(t) с выхода фазового детектора 5 через открытый ключ 8 поступает на вход линии 9 задержки, где задерживается на время τз, равное длительности τ1 модулирующего кода M1(t)(τз=τ1), и поступает на первый вход сумматора 11.Identification codes of all units of products are entered into the indicated database. If the codes to be compared are equal, then the
Прохождение низкочастотного напряжения Uн1(t) через ключ 8 свидетельствует о подлинности контролируемой продукции.The passage of the low-frequency voltage U n1 (t) through the
На второй вход сумматора 11 подается модулирующий код М2(t) с выхода генератора 10 псевдослучайной последовательности длительностью τ2. Модулирующий код М2(t) является кодовой информацией о производителе и виде продукции, содержащей как минимум сведения о виде, свойствах, составе и времени изготовления продукции. На выходе сумматора 11 образуется суммарный модулирующий кодAt the second input of the
MΣ(t)=M2(t)+M2(t),M Σ (t) = M 2 (t) + M 2 (t),
длительностью τΣ=τ1+τ2, который поступает на первый вход фазового манипулятора 14.duration τ Σ = τ 1 + τ 2 , which is supplied to the first input of the
Высокочастотное колебание U1(t) с выхода задающего генератора 1 одновременно поступает на два входа перемножителя 12, на выходе которого образуется гармоническое колебаниеThe high-frequency oscillation U 1 (t) from the output of the
U3(t)=V3⋅cos(ω2t+ϕ2), 0≤t≤T1,U 3 (t) = V 3 ⋅cos (ω 2 t + ϕ 2 ), 0≤t≤T 1 ,
где V3=1/2 V1 2, ω2=2ω1, ϕ2=2ϕ1,where V 3 = 1/2 V 1 2 , ω 2 = 2ω 1 , ϕ 2 = 2ϕ 1 ,
которое выделяется узкополосным фильтром 13 и подается на второй вход фазового манипулятора 14. На выходе последнего формируется сложный сигнал с фазовой манипуляциейwhich is allocated by a narrow-
U4(t)=V3⋅cos [ω2t+ϕк2(t)+ϕ2], 0≤t≤T1,U 4 (t) = V 3 ⋅cos [ω 2 t + ϕ к2 (t) + ϕ 2 ], 0≤t≤T 1 ,
где ϕк2(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с суммарным модулирующим кодом МΣ(t), которой после усиления в усилителе 15 мощности через дуплексер 2 поступает в приемопередающую антенну 3, излучается ею в эфир, улавливается приемной антенной 22 аппаратуры производителя и через усилитель 23 высокой частоты, настроенный на частоту ω2, поступает на первые входы первого 32 и второго 33 смесителей, на вторые входы которых подаются напряжение первого 30 и второго 31 гетеродинов соответственно:where ϕ k2 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the total modulating code M Σ (t), which, after amplification in the
Ur1(t)=Vr1⋅cos(ωr1t+ϕr1),U r1 (t) = V r1 ⋅cos (ω r1 t + ϕr 1 ),
Ur2(t)=Vr2⋅cos(ωr2t+ϕr2)U r2 (t) = V r2 ⋅cos (ω r2 t + ϕ r2 )
Причем частоты ωr1 и ωr2 первого 30 и второго 31 гетеродинов разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыMoreover, the frequencies ω r1 and ω r2 of the first 30 and second 31 local oscillators are spaced twice the value of the intermediate frequency
ωr2-ωr1=2ωupω r2 -ω r1 = 2ωup
и выбраны симметричными относительно несущей частоты ω1 основного канала приемаand are chosen symmetrical with respect to the carrier frequency ω 1 of the main receiving channel
ω1-ωr1=ωr2-ω1=ωupω 1 -ω r1 = ω r2 -ω 1 = ωup
Частота настройки ωн1 усилителей 34, 35 и 47 промежуточной частоты выбрана равной промежуточной частотеThe tuning frequency ω n1 of the
ωн1=ωupω n1 = ωup
Частота настройки ωн2 усилителей 48 и 49 утроенной промежуточной частоты выбрана равной утроенной промежуточной частотеThe tuning frequency ω n2 of the
ωн2=3ωupω n2 = 3ωup
На выходе смесителей 32 и 33 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 34, 35 и 47 выделяются напряжения промежуточной (разностной частоы):At the output of the
Uup1(t)=Vupl⋅cos[ωupt+ϕk2(t)+ϕup1],U up1 (t) = V upl⋅ cos [ω up t + ϕ k2 (t) + ϕ up1 ],
Uup2(t)=Vup2⋅cos[ωupt+ϕk2(t)+ϕup2], 0≤t≤T1,U up2 (t) = V up2 ⋅cos [ω up t + ϕ k2 (t) + ϕ up2 ], 0≤t≤T 1 ,
где Vup1=1/2V3⋅Vr1;where V up1 = 1 / 2V 3 ⋅V r1 ;
Vup2=1/2V3⋅Vr2 V up2 = 1 / 2V 3 ⋅V r2
ωup=ω1-ωrl=ωr2-ω1 - промежуточная (разностная частота):ωup = ω 1 -ω rl = ω r2 -ω 1 - intermediate (difference frequency):
ϕup1=ϕ2-ϕr1:ϕup2=ϕr2-ϕ2,ϕ up1 = ϕ 2 -ϕ r1 : ϕ up2 = ϕ r2 -ϕ 2 ,
которые поступают на два входа коррелятора 36. Коррелятор 36 представляет собой последовательно соединенные перемножитель и фильтр нижних частот.which enter the two inputs of the
На выходе коррелятора 36 образуется напряжение U, пропорциональное корреляционной функции R(τ), которое сравнивается с пороговым напряжением Uпор. в пороговом блоке 37. Пороговый уровень Uпор. превышается только при максимальном напряжении коррелятора 36. Так как канальные напряжения Uup1(t) и Uup2(t) образованы одним и тем же сложным Фмн сигналом U2(t), принимаемым по основному каналу на частоте ω2 то между ними существует сильная корреляционная связь, выходное напряжение коррелятора 36 достигает максимального значения Umax и превышает пороговый уровень Uпор. в пороговом блоке 37 (Umax>Uпор.). При превышении порогового уровня Uпор. в пороговом блоке 37 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 38, открывая его. В исходном состоянии ключи 38, 51, 54 и 55 всегда закрыты.The output voltage of the
Напряжение Uup2(t) с выхода усилителя 35 промежуточной частоты поступает на вход первого амплитудного детектора 50, который выделяет его огибающую. Последняя поступает на управляющий вход второго ключа 51, открывая его.The voltage U up2 (t) from the output of the
При этом первое напряжение Uup1(t) промежуточной частоты через открытые ключи 51 и 38 с выхода усилителя 34 промежуточной частоты поступает на вход первого блока 56 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, а именно на первые входы перемножителей 25, 26, 40 и 41.In this case, the first voltage U up1 (t) of the intermediate frequency is supplied through the
На вторые входы перемножителей 26 и 40 подаются опорные напряжения с выходов узкополосного фильтра 27 и фазоинвертора 45 соответственно:The second inputs of the
U0 1(t)=V0⋅cos(ωupt+ϕup1),U 0 1 (t) = V 0 ⋅cos (ω up t + ϕ up1 ),
U0 2(t)=-V0⋅cos(ωupt+ϕup1), 0≤t≤T1 U 0 2 (t) = - V 0 ⋅cos (ω up t + ϕ up1 ), 0≤t≤T 1
В результате перемножения указанных сигналов образуются результирующие колебания:As a result of the multiplication of these signals, the resulting oscillations are formed:
UΣ1(t)=VHl⋅cosϕk2(t)+Vнl⋅cos[2ωupt+ϕk2(t)+2ϕupl],U Σ1 (t) = V Hl ⋅cosϕ k2 (t) + V нl ⋅cos [2ω up t + ϕ k2 (t) + 2ϕ upl ],
UΣ2(t)=-Vн1⋅cosϕk2(t)-Vн1⋅cos[2ωupt+ϕk2(t)+2ϕup1],U Σ2 (t) = - V н1 ⋅cosϕ k2 (t) -V н1 ⋅cos [2ω up t + ϕ k2 (t) + 2ϕ up1 ],
где Vн1=1/2Vup1⋅V0.where V н1 = 1 / 2V up1 ⋅V 0 .
Аналоги модулирующего кодаAnalogs of the modulating code
Uн1(t)=Vн1⋅cosϕk2(t),U н1 (t) = V н1 ⋅cosϕ k2 (t),
Uн2(t)=-Vн1⋅cosϕk2(t), 0≤t≤T1,U n2 (t) = - V n1 ⋅cosϕ k2 (t), 0≤t≤T 1 ,
выделяются фильтрами 28 и 42 нижних частот соответственно и подаются на два входа блока 46 вычитания. Вычитая одно из другого указанные напряжения с учетом их противоположной полярности, на выходе блока 46 вычитания образуется удвоенное (суммарное) напряжениеare allocated by low-
Uн(t)=Uн1(t)-Uн2(t)=Vн⋅cosϕk2(t),U n (t) = U н1 (t) -U н2 (t) = V н ⋅cosϕ k2 (t),
где Vн=2Vн1,where V n = 2V n1 ,
то есть получается сложение по абсолютной величине напряжений Uн1(t) и Uн2(t).that is, the summation of the absolute value of the stresses U н1 (t) and U н2 (t) is obtained.
При этом амплитудные аддитивные узкополосные помехи проходят через два демодулятора 24 и 39 одинаково, изменяя амплитуды выходных продетектированных напряжений в одну и ту же сторону. Но в блоке 46 вычитания они, оставаясь однополярными, вычитаются, то есть подавляются, взаимно компенсируются.In this case, the amplitude additive narrowband interference passes through two
Низкочастотное напряжение Uн2(t) с выхода фильтра 42 нижних частот поступает на вход фазоинвертора 44, на выходе которого образуется низкочастотное напряжениеThe low-frequency voltage U n2 (t) from the output of the low-
Uн3(t)=Vн1⋅cosϕk2(t)U н3 (t) = V н1 ⋅cosϕ k2 (t)
Низкочастотные напряжения Uн1(t) и Uн3(t) с выхода фильтра 28 нижних частот и фазоинвертора 44 поступают на вторые входы перемножителей 25 и 41 соответственно, на выходе которых образуются гармонические напряжения:Low-frequency voltages U н1 (t) and U н3 (t) from the output of the low-
U0 3(t)=V4⋅cos(ωupt+ϕupl)+V4⋅cos[ωupt+2ϕk2(t)+ϕup1]=V0⋅cos(ωupt+ϕup1)U 0 3 (t) = V 4 ⋅cos (ω up t + ϕ upl ) + V 4 ⋅cos [ω up t + 2ϕ k2 (t) + ϕ up1 ] = V 0 ⋅cos (ω up t + ϕ up1 )
U0 3 (t)=V4⋅cos(ωupt+ϕupl)+V4⋅cos[ωup t+2ϕk2(t)+ϕup1]=V0.U 0 3 (t) = V 4 ⋅cos (ω up t + ϕ upl ) + V 4 ⋅cos [ω up t + 2ϕ k2 (t) + ϕ up1 ] = V 0 .
cos(ωuplt+ϕup1),cos (ω upl t + ϕ up1 ),
где V4=1/2Vup1⋅Vн1,V0=2 V4 where V 4 = 1 / 2V up1 ⋅V n1 , V 0 = 2 V 4
Данные напряжения выделяются узкополосными фильтрами 27 и 43 соответственно.These voltages are allocated by narrow-
Напряжение U0 1(t) с выхода узкополосного фильтра 27 подается на второй вход перемножителя 26. Напряжение U0 3(t) выделяется узкополосным фильтром 43 и поступает на вход фазоинвертора 45, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage U 0 1 (t) from the output of the narrow-
U0 2(t)=-V0⋅cos(ωupt+ϕupl),U 0 2 (t) = - V 0 ⋅cos (ω up t + ϕ upl ),
которое подается на второй вход перемножителя 40.which is fed to the second input of the
Следовательно, первый 25 и второй 26 перемножители, первый узкополосный фильтр 27 и первый фильтр 28 нижних частот образуют первый универсальный демодулятор 24 сложных Фмн сигналов. Третий 40 и четвертый 41 перемножители, второй фильтр 42 нижних частот, второй узкополосный фильтр 43, первый 44 и второй 45 фазоинверторы образуют второй универсальный демодулятор 39 сложных Фмн сигналов.Therefore, the first 25 and second 26 multipliers, the first narrow-
Необходимым условием работы любого фазового демодулятора сложных Фмн сигналов является наличие опорного напряжения, имеющего постоянную начальную фазу и частоту, равную частоте принимаемого Фмн сигнала на промежуточной частоте.A necessary condition for the operation of any phase demodulator of complex QPSK signals is the presence of a reference voltage having a constant initial phase and a frequency equal to the frequency of the received QPSK signal at an intermediate frequency.
В предложенных универсальных демодуляторах 24 и 39 Фмн сигналов опорные напряжения выделяются непосредственно из самого принимаемого Фмн сигнала. При этом они свободны от явления обратной работы, присущей известным демодуляторам Фмн сигналов (схемы Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Костаса Д.Ф., Травина Г.А.), которые также обеспечивают выделение опорного напряжения непосредственно из самого принимаемого Фмн сигнала.In the proposed
Описанная выше работа способа и системы соответствуют случаю приема сложных Фмн сигналов по основному каналу на частоте ω1 (рис. 3).The work of the method and system described above corresponds to the case of receiving complex QPSK signals along the main channel at a frequency of ω 1 (Fig. 3).
Если сложный Фмн сигналIf a complex fmn signal
Uз1(t)=Vз1⋅cos[ωз1t+ϕk3(t)+ϕз1], 0≤t≤Tз1 принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1, то на выходе смесителей 32 и 33 образуются следующие напряжения соответственно:U Z1 (t) = V P1 ⋅cos [ω P1 t + φ k3 (t) + φ P1], 0≤t≤T P1 is taken by the first image channel at frequency ω P1, the output of
Uupз(t)=Vupз⋅cos[ωupt-ϕk3(t)+ϕup3]U upз (t) = V upз ⋅cos [ω up t-ϕ k3 (t) + ϕ up3 ]
Uup4(t)=Vup4⋅cos[3ωupt-ϕk3(t)+ϕup4], 0≤t≤Tз1 U up4 (t) = V up4 ⋅cos [3ω up t-φ k3 (t) + φ up4], 0≤t≤T P1
где Vupз=1/2 Vзl⋅Vr1 where V upз = 1/2 V zl ⋅V r1
Vup4=1/2Vз1⋅Vr2 V up4 = 1 / 2V P1 ⋅V r2
ωup=ωr1-ωз1 - промежуточная частота ωup= ωr1-ωs1 - intermediate frequency
ϕup3=ϕr1-ϕз1 ϕup4=ϕr2-ϕз1 φ up3 = φ r1 -φ P1 φ up4 = φ r2 -φ P1
3ωup=ωr2-ωз1 - утроенное значение промежуточной частоты, которое попадает в полосы пропускания усилителей 34 и 47 промежуточной частоты и усилителя 48 утроенной промежуточной частоты. Напряжение утроенной промежуточной частоты Uup4(t) с выхода усилителя 48 утроенной промежуточной частоты поступает на вход второго амплитудного детектора 52, где оно детектируется и поступает на управляющий вход третьего ключа 54, открывая его.3ω up = ω r2 -ω z1 is the triple value of the intermediate frequency, which falls into the passband of the
При этом напряжение Uupз(t) с выхода усилителя 47 промежуточной частоты через открытый ключ 54 поступает на вход второго блока 57 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, который работает так, как это описано выше при описании работы первого блока 56 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов. Если сложный Фмн сигналIn this case, the voltage U upз (t) from the output of the intermediate-
Uз2(t)=Vз2cos[ωз2t+ϕk4(t)+ϕз2], 0≤t≤Tз2 U s2 (t) = V s2 cos [ω s2 t + φ k4 (t) + φ s2], 0≤t≤T s2
принимаются по второму зеркальному каналу на частоте соз2, то на выходе смесителей 32 и 33 образуются следующие напряжения соответственно:are taken through the second mirror channel at a frequency of s2 , then the following voltages are generated at the output of the
Uup5(t)=Vup5⋅cos [3ωupt+ϕk4(t)+ϕup5],U up5 (t) = V up5 ⋅cos [3ω up t + ϕ k4 (t) + ϕ up5 ],
Uup6 (t)=Vup6⋅cos [ωupt+ϕk4(t)+ϕup6], 0≤t≤Tз2 U up6 (t) = V up6 ⋅cos [ω up t + φ k4 (t) + φ up6], 0≤t≤T s2
где Vup5=1/2Vз2⋅Vrl;where V up5 = 1 / 2V s2 ⋅V rl ;
Vup6=1/2Vз2⋅Vr2;V up6 = 1 / 2V s2 ⋅V r2 ;
3ωup=ωз2-ωr1 - утроенное значение промежуточной частоты;3ω up = ω З2 -ω r1 is the triple value of the intermediate frequency;
ωup=ωз2-ωr1 - промежуточная частота;ω up = ω s2 -ωr 1 - intermediate frequency;
ϕup5=ϕз2-ϕr1 ϕup6=ϕз2-ϕr2 ϕ up5 = ϕ z2 -ϕ r1 ϕ up6 = ϕ z2 -ϕ r2
которые попадают в полосы пропускания усилителя 49 утроенной промежуточной частоты. Напряжение утроенной промежуточной частоты Uup5(t) с выхода усилителя 49 утроенной промежуточной частоты поступает на вход третьего амплитудного детектора 53, где оно детектируется и поступает на управляющий вход четвертого ключа 55, открывая его.which fall into the passband of the
При этом напряжение Uup6(t) с выхода усилителя 35 промежуточной частоты через открытый ключ 55 поступает на вход третьего блока 58 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов, который работает так, как это описано выше при описании работы первого блока 56 универсальных демодуляторов сложных Фмн сигналов.In this case, the voltage U up6 (t) from the output of the
Следует отметить, что при одновременном приеме сложных Фмн сигналов по первому ωз1 и второму ωз2 зеркальным каналам возникает такая же ситуация, что и при приеме сложных Фмн сигналов по основному каналу на частоте ω1, то есть возникает неоднозначность.It should be noted that with the simultaneous reception of complex QPSK signals through the first ω З1 and second ω З2 mirror channels, the same situation arises as with the reception of complex QPSK signals through the main channel at a frequency of ω 1 , i.e., ambiguity arises.
Указанная неоднозначность устраняется корреляционной обработкой канальных напряжений.The indicated ambiguity is eliminated by correlation processing of channel stresses.
Если сложные Фмн сигналы одновременно принимаются по первому ωз1 и второму ωз2 зеркальным каналам, то напряжения Uup3(t) и Uup4(t) выделяют усилителями 34 и 35 промежуточной частоты и поступают на два входа коррелятора 36. Так как данные канальные напряжения образованы разными Фмн сигналами, принимаемыми на разных частотах ωз1 и ωз2, поэтому между ними существует слабая корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 36 не достигает максимального значения и не превышает порогового уровня Uпор. в пороговом блоке 37 (U<Uпор.). Ключ 38 не открывается и устраняется неоднозначность.If complex PSK signals simultaneously received by the first and second ω P1 ω s2 mirror channels, the U up3 (t) and U up4 (t) is isolated
Если сложный Фмн сигнал Uз1(t) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ωз1, то напряжение Uup3(t) выделяется усилителем 34 промежуточной частоты и поступает на первый вход коррелятора 36. Выходное напряжение коррелятора 36 равно нулю и ключ 38 не открывается.If a complex QPSK signal U z1 (t) is received through the first mirror channel at a frequency ω z1 , then the voltage U up3 (t) is extracted by the
Если сложный Фмн сигнал Uup2(t) принимается по второму зеркальному каналу на частоте ωз2, то напряжение Uup6(t) выделяется усилителем 35 промежуточной частоты и поступает на второй вход коррелятора 36. Выходное напряжение коррелятора 36 также равно нулю и ключ 38 не открывается.If the complex QPSK signal U up2 (t) is received through the second mirror channel at a frequency ω З2 , then the voltage U up6 (t) is extracted by the
Если сложные Фмн сигналы одновременно принимаются по основному каналу на частоте ω1 по первому ωз1 и второму ωз2 зеркальным каналам, то в работе участвуют все блоки аппаратуры потребителя.If complex PSK signals are simultaneously received on the main channel at a frequency of ω 1 along the first ω z1 and second ω z2 mirror channels, then all units of the consumer equipment are involved in the work.
Описанная выше работа способа и системы соответствует контролю подлинности и перемещения сельскохозяйственной продукции на производстве.The operation of the method and system described above corresponds to the control of the authenticity and movement of agricultural products in production.
При перемещении сельскохозяйственной продукции с конвейера на склад на последнем производят считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы продукции и вводят полученный данные в базу данных на складе, а при вывозе продукции со склада осуществляют считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы вывозимой продукции и вводят отметку в базу данных сервера на складе о перемещении этой продукции.When agricultural products are moved from the conveyor to the warehouse, the latter reads the data from the radio-frequency tag of each unit of output by the reader and enters the received data into the database in the warehouse, and when the products are taken out of the warehouse, the reader reads the data from the radio-frequency tag of each unit of exported goods and enter the mark to the server database in the warehouse about the movement of these products.
Вся информация о продукции автоматически заносится в базу данных контролирующего устройства холдинга, независимо от того, хочет производитель или нет. Информация радиочастотной метки снабжена электронной цифровой подписью.All product information is automatically entered into the database of the holding’s control unit, regardless of whether the manufacturer wants it or not. The RFID information is electronically digitally signed.
Доступ к базе контролирующего устройства имеют только соответствующие должностные лица фискальных органов.Access to the base of the monitoring device is available only to the appropriate officials of the fiscal authorities.
Контроль продукции осуществляется на всех этапах производства, сбыта и перемещения:Product control is carried out at all stages of production, marketing and movement:
- на стадии производства берется пробная партия продукции и осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, отчетным документам или базам данных в электронном виде;- at the production stage, a test batch of products is taken and the conformity of the information contained in the radio-frequency tag, reporting documents or databases in electronic form is checked;
- на стадии импорта осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, сопутствующим документам или базам данных в электронном виде;- at the import stage, the conformity of the information contained in the radio frequency tag with the accompanying documents or databases in electronic form is checked;
- на стадии перемещения и хранения осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, сопутствующим и складским документам или базам данных в электронном виде;- at the stage of moving and storage, the conformity of the information contained in the radio frequency tag with the accompanying and warehouse documents or databases in electronic form is checked;
- на стадии реализации производится контрольная закупка и осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, соответствующим документам и продукции.- at the implementation stage, a control purchase is made and the compliance of the information contained in the radio frequency tag with the relevant documents and products is checked.
К основным характеристикам системы, реализующей предлагаемый способ, можно отнести следующие:The main characteristics of the system that implements the proposed method include the following:
- средняя мощность передатчика ридера - не более 100 МВт;- average reader transmitter power - not more than 100 MW;
- частотный диапазон - 400-420 МГц (900-920 МГц);- frequency range - 400-420 MHz (900-920 MHz);
- дальность действия - не менее 20 м;- range of action - not less than 20 m;
- количество кодовых комбинаций 232;- the number of
- тип излучаемого сигнала - гармоническое колебание, тип ответного сигнала - сложный сигнал с фазовой манипуляцией;- type of emitted signal - harmonic oscillation, type of response signal - complex signal with phase shift keying;
- габариты радиочастотной метки 8×15×5 мм;- dimensions of the
- срок службы радиочастотной метки - не менее 20 лет;- the service life of the RFID tag is at least 20 years;
- потребляемая радиочастотной меткой мощность - 0 Вт.- power consumed by the RF tag - 0 W.
Основной особенностью указанных меток является отсутствие источников питания, малые размеры и использование сложных сигналов с фазовой манипуляцией, которые обладают высокой помехоустойчивостью, энергетической и структурной скрытностью.The main feature of these labels is the lack of power sources, small size and the use of complex signals with phase shift keying, which have high noise immunity, energy and structural secrecy.
Ослабление узкополосных помех, принимаемых по основному и зеркальным каналам, осуществляется двумя универсальными демодуляторами Фмн сигналов, которые обеспечивают увеличение отношения сигнал/шум на выходе блока вычитания и тем самым повышение помехоустойчивости, чувствительности и дальности приема сложных Фмн сигналов.The attenuation of narrow-band interference received via the main and mirror channels is carried out by two universal FMN demodulators of signals, which provide an increase in the signal-to-noise ratio at the output of the subtraction unit and thereby increase the noise immunity, sensitivity and reception range of complex PSK signals.
Таким образом, предлагаемые способ и система по сравнению с базовыми объектами обеспечивают расширение диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов. Это достигается использованием первого и второго зеркальных каналов, которые являются равнозначными и равноценными с основным каналом приема.Thus, the proposed method and system in comparison with the basic objects provide an extension of the range of operating frequencies without expanding the range of frequency tuning of local oscillators. This is achieved using the first and second mirror channels, which are equivalent and equivalent to the main reception channel.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108172A RU2716905C1 (en) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108172A RU2716905C1 (en) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716905C1 true RU2716905C1 (en) | 2020-03-17 |
Family
ID=69898593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108172A RU2716905C1 (en) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716905C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6005960A (en) * | 1994-04-14 | 1999-12-21 | Moore; Lewis J. | Anti-counterfeiting system |
CN1835011A (en) * | 2006-04-17 | 2006-09-20 | 陈威钢 | Method of recognizing commodity's anti-fraud label based on IPv6 cell phone platform RFID |
US20080217398A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Keunu Woo | Anti-theft credit card system with a credit card having magnetic stripe containing digitized finger print information of authorized owner and a printing section of user's finger print thereon |
CN201878236U (en) * | 2010-12-08 | 2011-06-22 | 卢大伟 | Commodity anti-counterfeiting tracking system and mobile phone device with anti-counterfeiting function |
RU2439696C1 (en) * | 2010-09-20 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method to control authenticity and flow of alcohol goods |
RU2538311C2 (en) * | 2013-05-14 | 2015-01-10 | Вячеслав Адамович Заренков | Method of authenticating and monitoring movement of alcoholic product and system therefor |
-
2019
- 2019-03-21 RU RU2019108172A patent/RU2716905C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6005960A (en) * | 1994-04-14 | 1999-12-21 | Moore; Lewis J. | Anti-counterfeiting system |
CN1835011A (en) * | 2006-04-17 | 2006-09-20 | 陈威钢 | Method of recognizing commodity's anti-fraud label based on IPv6 cell phone platform RFID |
US20080217398A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Keunu Woo | Anti-theft credit card system with a credit card having magnetic stripe containing digitized finger print information of authorized owner and a printing section of user's finger print thereon |
RU2439696C1 (en) * | 2010-09-20 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method to control authenticity and flow of alcohol goods |
CN201878236U (en) * | 2010-12-08 | 2011-06-22 | 卢大伟 | Commodity anti-counterfeiting tracking system and mobile phone device with anti-counterfeiting function |
RU2538311C2 (en) * | 2013-05-14 | 2015-01-10 | Вячеслав Адамович Заренков | Method of authenticating and monitoring movement of alcoholic product and system therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Curty et al. | Remotely powered addressable UHF RFID integrated system | |
US20150253415A1 (en) | Multitone Harmonic Radar and Method of Use | |
US2479568A (en) | Doppler radar system | |
Luong et al. | Are quantum radar arrays possible? | |
RU2716905C1 (en) | Method of agricultural products authenticity and movement verification and system for implementation thereof | |
US4396917A (en) | Countermeasures system | |
RU2538311C2 (en) | Method of authenticating and monitoring movement of alcoholic product and system therefor | |
RU2439696C1 (en) | Method to control authenticity and flow of alcohol goods | |
RU2703226C1 (en) | Method to control authenticity and movement of agro-industrial products and system for its implementation | |
RU2150120C1 (en) | Method for detection and identification of hidden electronic units and device which implements said method | |
Barzanjeh et al. | Quantum illumination at the microwave wavelengths | |
KR101173935B1 (en) | Apparatus for jamming signal | |
RU2625212C1 (en) | Method of control and registration of movement of vehicles | |
RU2514130C2 (en) | Method of identifying objects | |
KR102161155B1 (en) | Rf power monitoring apparatus of plasma generator | |
RU2310870C1 (en) | Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals | |
Khaliel et al. | Long Range Chipless RFID System Based on FMCW RADAR and Dielectric Resonators | |
RU2426148C1 (en) | Telemetry system for identification of objects | |
RU2431870C1 (en) | Method of detecting location of filled bio-objects or remains thereof and device for realising said method | |
Semernik et al. | Analysis of possibility of application the analytical method for solving differential equations describing the nonlinear system with complex dynamics | |
RU2290697C1 (en) | Marking device | |
WO2011088278A2 (en) | Low phase noise rf signal generating system and method for calibrating phase noise measurement systems using same | |
RU2057334C1 (en) | Method of identification of objects and plant for its realization | |
RU2230330C2 (en) | Method establishing frequency | |
RU2450363C2 (en) | Method of identifying objects and apparatus for realising said method |