本申请的实施例涉及零功耗反向散射通信，特别涉及一种反向散射矢量调制标签电路。
背景技术：
1、反向散射通信硬件的历史可以追溯到20世纪中叶，当时首次出现了用于标识和跟踪商品的射频识别(rfid)技术。随着技术的不断发展，反向散射通信硬件也在不断改进，其中包括天线设计、射频集成电路和通信协议的演进，使得反向散射通信硬件在物联网(iot)、供应链管理等领域得到广泛应用。为满足现代物联网的高数据传输效率以及反向散射通信的低功耗要求，需要针对节能优化的调制方式，通常使用矢量调制器来达到低功耗的需求。
2、矢量调制器的概念于1988年被提出，可用于替代中频调制及变频，简化系统构架。其基本原理是将输入信号正交等分成i、q两路信号，然后分别对两路信号进行调幅，最后再经过同相合成得到输出信号。根据矢量相加原理，可以通过两个独立的调幅模块实现对信号的幅度相位二维联合调制。
3、公开号为cn102684611a的发明专利，公开了一种使用时间延迟器和移相器的矢量调制器，包含了一种简单矢量调制方案，包括：时间延迟器，用于改变输入信号的相位；第一耦合器，用于输出i/q信道信号；第一移相器，用于改变i信道信号的相位；第二移相器，用于改变q信道信号的相位；以及第二合路器，用于将相位改变的i/q信道信号进行耦合，并输出耦合的信号。该方案虽结构较为简单，但高精度的移相器本身就较为复杂且昂贵。
4、公开号为wo2023035663a1的发明专利，公开了一种数控矢量调制器，包含一种简单的调制方案，其在cn102684611a发明专利的基础上给出了移相器的结构，一对正交耦合器反射型数控移相器，可以实现连续移相，但由于引入了两个耦合器、四个pin管和四个接地通孔，使得结构再次变得复杂，不利于电路版图设计。
技术实现思路
1、本申请的实施例的目的在于提供一种反向散射矢量调制标签电路，旨在解决为满足现代物联网的高数据传输效率以及反向散射通信的低功耗要求所设计的改进矢量调制器的结构复杂，难以实现的技术问题，本申请的实施例通过构建反向散射信道，设计了一个结构较为简单的矢量调制器，仅使用两个多幅度电平信号即可实现qam调制，满足高传输速率和低功耗的要求。
2、为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种反向散射矢量调制标签电路，包括：共口径的正交双极化天线、正交耦合器、1/8波长移相单元、第一晶体管和第二晶体管；共口径的正交双极化天线包含水平极化端口和垂直极化端口，正交耦合器包含输入端、隔离端、直通端和耦合端；水平极化端口和正交耦合器的输入端连接，垂直极化端口和正交耦合器的隔离端连接，1/8波长移相单元和正交耦合器的直通端连接，第一晶体管的源极和1/8波长移相单元连接，第二晶体管的源极和正交耦合器的耦合端连接，第一晶体管的栅极和第一控制电平连接，第二晶体管的栅极和第二控制电平连接；共口径的正交双极化天线的水平极化端口用于接收初始信号并将初始信号传输至正交耦合器的输入端，正交耦合器用于将初始信号均分并将均分后的初始信号传输至正交耦合器的直通端和耦合端，1/8波长移相单元用于调控正交耦合器的直通端输入的初始信号的相位值，第一晶体管用于根据第一控制电平的电压，对经过1/8波长移相单元调控后的初始信号进行调制，得到第一调制信号，并将第一调制信号反射至1/8波长移相单元，第二晶体管用于根据第一控制电平的电压，对正交耦合器的耦合端输入的初始信号进行调制，得到第二调制信号，并将第二调制信号反射至正交耦合器的耦合端，1/8波长移相单元还用于调控第一调制信号的相位值，正交耦合器还用于将直通端和耦合端反射的第一调制信号和第二调制信号加和为最终调制信号并将最终调制信号传输至正交耦合器的隔离端，共口径的正交双极化天线的垂直极化端口用于接收并辐射最终调制信号。
3、本申请的实施例提供的一种反向散射矢量调制标签电路，针对现代物联网需要高数据传输效率以及反向散射通信需要低功耗的要求，但对此设计的改进矢量调制器其结构复杂，难以用于实际应用的技术问题，本申请实施例根据1/8波长移相单元和晶体管的物理特性，构造了一种反向散射矢量调制标签电路，其元件较少且结构简单，不包含混频器等复杂的调制模块，不包含复杂的数字基带模块，仅使用两个多幅度电平信号即可实现qam调制，满足高传输速率和低功耗的要求，且本实施例避免接地，进而避免造成调制信号误差和元件的冗余浪费。
4、在一些可选的实施例中，第一调制信号和第二调制信号的相位相同。
5、在一些可选的实施例中，正交耦合器的直通端输入的初始信号和正交耦合器的耦合端输入的初始信号幅值相等，相位差为90°。
6、在一些可选的实施例中，所述电路还包括：第一吸收支节和第二吸收支节；第一晶体管的漏极和第一吸收支节连接，第二晶体管的漏极和第二吸收支节连接；第一吸收支节和第二吸收支节用于消除第一晶体管的内部信号和第二晶体管的内部信号对第一调制信号和第二调制信号的影响。
7、在一些可选的实施例中，第一吸收支节包括一个1/4波长扇形支节。
8、在一些可选的实施例中，第二吸收支节包括一个1/4波长扇形支节。
1.一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，第一调制信号和第二调制信号的相位相同。
3.根据权利要求1所述的一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，正交耦合器的直通端输入的初始信号和正交耦合器的耦合端输入的初始信号幅值相等，相位差为90°。
4.根据权利要求1所述的一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，所述电路还包括：第一吸收支节和第二吸收支节；第一晶体管的漏极和第一吸收支节连接，第二晶体管的漏极和第二吸收支节连接；第一吸收支节和第二吸收支节用于消除第一晶体管的内部信号和第二晶体管的内部信号对第一调制信号和第二调制信号的影响。
5.根据权利要求4所述的一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，第一吸收支节包括一个1/4波长扇形支节。
6.根据权利要求4所述的一种反向散射矢量调制标签电路，其特征在于，第二吸收支节包括一个1/4波长扇形支节。
