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CN111523338A - 无源传感系统 - Google Patents

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CN111523338A
CN111523338A CN202010443862.7A CN202010443862A CN111523338A CN 111523338 A CN111523338 A CN 111523338A CN 202010443862 A CN202010443862 A CN 202010443862A CN 111523338 A CN111523338 A CN 111523338A
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CN
China
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tag
signal
echo signal
sensing
target
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010443862.7A
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English (en)
Inventor
叶涛
沈传魁
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Southern University of Science and Technology
Original Assignee
Southern University of Science and Technology
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Publication date
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10158—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field

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Abstract

本发明提供一种无源传感系统，涉及RFID领域。本发明通过将无源传感标签安装在待检测物质上，使该标签在接收到信号处理设备的轮询信号时，基于自身传感天线的阻抗会随所处环境的变化而变化的特性，向该信号处理设备反馈一个幅值及相位随传感天线的阻抗变化且包括标签身份数据的回波信号，从而使信号处理设备可以将同一无源传感标签当前反馈的回波信号及其在日常环境下的预存回波信号发送给主控设备，由主控设备对同一无源传感标签所对应的当前回波信号及预存回波信号进行显示，使用户可以在主控设备侧通过信号比对的方式知晓对应标签的身份数据及其周围的环境变化状况，并降低传感通信的实现成本。

Description

无源传感系统
技术领域
本发明涉及RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)领域，具体而言，涉及一种无源传感系统。
背景技术
RFID技术是一种利用无线电通信链路在读写器和射频识别标签之间进行通信的技术，而随着RFID技术的不断发展，射频识别标签的应用得到了极大的扩展。但就目前而言，现有的RFID技术仍停留在仅通过标签传输自身所存储的身份数据阶段，尚未充分开发RFID技术的潜在功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无源传感系统，其通过无源传感标签进行无线通信，使无源传感标签在不外接电源的情况下反馈自身身份数据及标签周围的环境变化状况，并相应地降低传感通信的实现成本。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种无源传感系统，所述系统包括主控设备、信号处理设备及至少一个无源传感标签；
每个所述无源传感标签安装在对应的待检测物质上，其中每个所述无源传感标签包括传感天线，所述传感天线的阻抗随对应无源传感标签所处环境的变化而变化；
所述信号处理设备用于向目标无源传感标签发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签基于自身传感天线的阻抗变化情况反馈的目标回波信号，其中所述目标回波信号包括对应目标无源传感标签的身份数据；
所述信号处理设备与所述主控设备电性连接，用于将所述目标无源传感标签反馈的目标回波信号及所述目标无源传感标签在日常环境下的预存回波信号发送给所述主控设备进行显示。
在可选的实施方式中，所述信号处理设备包括处理器、射频收发器及读写器天线；
所述处理器与所述射频收发器电性连接，所述射频收发器与所述读写器天线电性连接，其中所述处理器控制所述射频收发器通过所述读写器天线向目标无源传感标签发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签反馈的目标回波信号。
在可选的实施方式中，所述信号处理设备还包括存储器；
所述存储器用于存储每个无源传感标签在日常环境下对应的预存回波信号；
所述处理器与所述存储器电性连接，用于从所述存储器中提取目标无源传感标签的预存回波信号，并将所述预存回波信号及所述目标回波信号发送给所述主控设备进行显示。
在可选的实施方式中，所述主控设备包括显示屏；
所述显示屏通过接口连接的方式与所述信号处理设备的处理器电性连接，用于对由所述处理器传输的所述预存回波信号及所述目标回波信号进行画面显示。
在可选的实施方式中，所述主控设备还包括外控装置；
所述外控装置通过总线连接的方式与所述信号处理设备的处理器电性连接，用于向所述处理器发送用户指令，使所述处理器按照所述用户指令执行相应的操作。
在可选的实施方式中，所述外控装置包括鼠标、键盘、触控显示器、遥控手柄中的一种或多种组合。
在可选的实施方式中，所述无源传感标签还包括标签芯片，其中所述标签芯片存储有所在无源传感标签的身份数据；
所述标签芯片与所述传感天线电性连接，所述传感天线与待检测物质紧密贴合，其中所述传感天线基于接收到的来自所述信号处理设备的载波信号向所述标签芯片提供能量，所述标签芯片通过所述传感天线向所述信号处理设备反馈回波信号。
在可选的实施方式中，所述射频收发器为双通道收发器件，所述信号处理设备还包括载波消除电路、功率放大器及环形器；
所述射频收发器的第一发射端口与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述环形器的第一端口连接，所述环形器的第二端口与所述读写器天线连接，其中所述第一发射端口用于输出轮询信号；
所述射频收发器的第二发射端口与所述载波消除电路的第一输入端连接，所述载波消除电路的第二输入端与所述环形器的第三端口连接，所述射频收发器的接收端口与所述载波消除电路的输出端连接，其中所述第二输入端用于接收所述读写器天线获取到的目标回波信号，所述第二发射端口用于针对来自所述射频收发器的第一发射端口的泄漏载波而输出载波抵消信号，所述载波消除电路的输出端用于输出载波抵消后的目标回波信号。
在可选的实施方式中，所述载波消除电路包括合路器、程控增益控制器及低噪声放大器；
所述程控增益控制器的输入端与所述第二发射端口连接，所述程控增益控制器的控制端与所述处理器连接，其中所述处理器用于控制所述程控增益控制器的信号增益；
所述合路器的第一输入端与所述环形器的第三端口连接，所述合路器的第二输入端与所述程控增益控制器的输出端连接，所述合路器的输出端与所述低噪声放大器的输入端连接，所述低噪声放大器的输出端与所述射频收发器的接收端口连接。
在可选的实施方式中，所述传感天线采用环境敏感材料制成，其中所述环境敏感材料包括热敏材料、光敏材料、湿敏材料、气敏材料、磁敏材料及声敏材料中的一种或多种组合。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过将无源传感标签安装在待检测物质上，使该标签在接收到信号处理设备的轮询信号时，基于自身传感天线的阻抗会随所处环境的变化而变化的特性，向该信号处理设备反馈一个幅值及相位随传感天线的阻抗变化且包括标签自身身份数据的回波信号，从而使信号处理设备可以将同一无源传感标签当前反馈的回波信号及其在日常环境下的预存回波信号发送给主控设备，由主控设备对同一无源传感标签所对应的当前回波信号及预存回波信号进行显示，使用户可以在主控设备侧通过信号比对的方式知晓对应标签的身份数据及其周围的环境变化状况，并降低传感通信的实现成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的无源传感系统的系统组成示意图；
图2为图1中的信号处理设备的设备组成示意图之一；
图3为图1中的信号处理设备的设备组成示意图之二；
图4为图1中的信号处理设备的设备组成示意图之三；
图5为图1中的无源传感标签的设备组成示意图。
图标：10-无源传感系统；100-信号处理设备；200-无源传感标签；300-主控设备；210-传感天线；310-显示屏；320-外控装置；110-处理器；120-射频收发器；130-读写器天线；140-存储器；150-载波消除电路；160-功率放大器；170-环形器；151-合路器；152-程控增益控制器；153-低噪声放大器；220-标签芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，图1是本发明实施例提供的无源传感系统10的系统组成示意图。在本发明实施例中，所述无源传感系统10能够实现标签的无线通信，使标签能够在不外接电源的情况下反馈自身身份数据及标签周围的环境变化状况，并相应地降低传感通信的实现成本。
其中，所述无源传感系统10包括主控设备300、信号处理设备100及至少一个无源传感标签200，所述信号处理设备100可通过无线电通信链路与至少一个无源传感标签200进行通信。
在本实施例中，每个无源传感标签200安装在对应需要检测或标记的待检测物质上，而后通过自身包括的传感天线210进行信号传输。其中，每个无源传感标签200所包括的传感天线210的天线阻抗会随所在无源传感标签200所处的环境状况变化而变化，从而导致对应无源传感标签200在进行信号反馈时的反馈信号的信号幅值及信号相位随着环境状况发生变化。
在本实施例中，所述信号处理设备100可向目标无源传感标签200发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签200基于自身的传感天线210的阻抗变化情况而反馈的目标回波信号。其中，所述轮询信号用于指示对应无源传感标签200进行数据反馈，所述轮询信号内可以包括，但不限于，标签位置定位指令、标签运行检测指令及标签数据读取指令中的一种或多种组合。所述标签位置定位指令用于指示对应无源传感标签200进行位置定位，所述标签运行检测指令用于指示对应无源传感标签200检测自身的运行状况，所述标签数据读取指令用于指示对应无源传感标签200提取已存储数据进行反馈。此外，所述信号处理设备100可广播发送用于提供能量的载波信号，使每个传感天线210在接收到由所述信号处理设备100发射的载波信号时，基于耦合得到的信号能量作为所在无源传感标签200运行的能量。
在本实施例的一种实施方式中，所述信号处理设备100在发送轮询信号时，可在该轮询信号中加载该信号处理设备100所针对的目标无源传感标签200的身份数据(即对应标签的ID(Identity Document，身份证件)信息)。在此情况下，当某个无源传感标签200通过自身的传感天线210接收到来自所述信号处理设备100的轮询信号时，会以其接收到的载波信号所携带的能量确保该无源传感标签200得以运行，并判断自身的身份数据是否与该轮询信号中的需要通信的目标无源传感标签200的身份数据保持一致。
当接收到轮询信号的无源传感标签200的身份数据与轮询信号中的目标无源传感标签200的身份数据保持一致时，接收到所述轮询信号的无源传感标签200将会基于自身传感天线210的天线阻抗变化情况，向所述信号处理设备100反馈包括自身身份数据的目标回波信号。而当接收到轮询信号的无源传感标签200的身份数据与轮询信号中的目标无源传感标签200的身份数据不一致时，接收到所述轮询信号的无源传感标签200将不会反馈对应的回波信号。
在本实施例的另一种实施方式中，所述信号处理设备100在发送轮询信号时，并不会在该轮询信号中加载任何一个特定无源传感标签200的身份数据，使每个接收到所述轮询信号的无源传感标签200均可作为一个目标无源传感标签200，而每个接收到所述轮询信号的无源传感标签200均会相应地向所述信号处理设备100反馈包括自身身份数据的目标回波信号，而所述信号处理设备100会根据防冲突算法自动分析每个目标无源传感标签200所反馈的目标回波信号。
在本实施例中，所述信号处理设备100与所述主控设备300电性连接，用于将所述目标无源传感标签200反馈的目标回波信号及所述目标无源传感标签200在日常环境下的预存回波信号发送给所述主控设备300进行显示。其中，所述信号处理设备100在接收到来自目标无源传感标签200的目标回波信号后，会相应地从存储的所有无源传感标签200各自在处于日常环境下的预存回波信号中，确定出与目标无源传感标签200对应的预存回波信号，而后将同一无源传感标签200所对应的目标回波信号及预存回波信号发送给所述主控设备300，由主控设备300对同一目标无源传感标签200所对应的目标回波信号及预存回波信号进行显示，使用户可以在主控设备300侧通过信号比对的方式了解到同一无源传感标签200的两个回波信号在波形、频谱、幅值及相位等方面的差异，从而通过具体差异情况确定出对应标签周围的环境变化状况。
在上述过程中，本发明中的无源传感标签200无需单独构建用于测量环境变化状况的电路，或外接用于测量环境变化状况的硬件装置，可直接基于自身天线阻抗会随所处环境的变化而变化的特性，在标签接收到身份匹配的轮询信号时，向信号处理设备100反馈一个幅值及相位随传感天线210的阻抗变化且包括标签自身身份数据的回波信号，从而使信号处理设备100可以将同一无源传感标签200当前反馈的回波信号及其在日常环境下的预存回波信号发送给主控设备300，由主控设备300对同一无源传感标签200所对应的当前回波信号及预存回波信号进行显示，使用户可以在主控设备300侧通过信号比对的方式知晓对应标签的身份数据及其周围的环境变化状况，并降低传感通信的实现成本。其中，所述无源传感标签200在不外接电源的情况下通过回波信号本身的波形状况反馈标签周围的环境变化状况。
可选地，请参照图2，图2是图1中的信号处理设备100的设备组成示意图之一。在本实施例中，所述信号处理设备100可以包括处理器110、射频收发器120及读写器天线130。
其中，所述处理器110与所述射频收发器120电性连接，所述射频收发器120与所述读写器天线130电性连接，其中所述处理器110控制所述射频收发器120通过所述读写器天线130向目标无源传感标签200发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签200反馈的目标回波信号。其中，所述射频收发器120可以是单通道收发器件，也可以是双通道收发器件。
其中，所述处理器110与所述射频收发器120可通过FMC(FPGA Mezzanine Card)板载卡座互联，或在同一印制电路板上直接互联。
其中，所述处理器110可采用XilinxTM(赛灵思)公司的ZynqTM FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程逻辑阵列)作为信号处理器件，并使用在该FPGA中嵌入的ArmTM处理器硬核，通过ArmTM处理器硬核运行嵌入式Ubuntu(乌班图)操作系统，实现所述处理器110所具有的功能。
此外，所述主控设备300包括显示屏310，所述显示屏310通过接口连接的方式与所述信号处理设备100的处理器110电性连接，用于对由所述处理器110传输的所述预存回波信号及所述目标回波信号进行画面显示。在本实施例的一种实施方式中，所述显示屏310通过HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)接口与所述处理器110电性连接。
所述主控设备300还可以包括外控装置320，所述外控装置320通过总线连接的方式与所述信号处理设备100的处理器110电性连接，用于向所述处理器110发送用户指令，使所述处理器110按照所述用户指令执行相应的操作。其中，所述外控装置320包括鼠标、键盘、触控显示器、遥控手柄中的一种或多种组合。所述用户指令可以是用户针对目标无源传感标签200进行选取的指令，也可以是在轮询信号中加载或删除某个目标无源传感标签200的身份数据，还可以是切换所述显示屏310显示的另一个目标无源传感标签200的目标回波信号及预存回波信号。在本实施例的一种实施方式中，所述外控装置320通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)总线与所述处理器110电性连接。
可选地，请参照图3，图3是图1中的信号处理设备100的设备组成示意图之二。在本实施例中，所述信号处理设备100还可以包括存储器140。
其中，所述存储器140用于存储每个无源传感标签200在日常环境下对应的预存回波信号。所述处理器110与所述存储器140电性连接，用于从所述存储器140中提取目标无源传感标签200的预存回波信号，并将所述预存回波信号及所述目标回波信号发送给所述主控设备300进行显示。
可选地，请参照图4，图4是图1中的信号处理设备100的设备组成示意图之三。在本实施例中，当所述射频收发器120是双通道收发器件时，所述信号处理设备100还可以包括载波消除电路150、功率放大器160及环形器170。
在本实施例中，所述射频收发器120可采用ADITM公司的捷变收发器芯片AD9361作为双通道射频收发器件。
其中，所述射频收发器120的第一发射端口与所述功率放大器160的输入端连接，所述功率放大器160的输出端与所述环形器170的第一端口连接，所述环形器170的第二端口与所述读写器天线130连接，其中所述第一发射端口用于输出轮询信号，以经所述功率放大器160及所述环形器170通过所述读写器天线130向广播发送所述轮询信号。
其中，所述射频收发器120的第二发射端口与所述载波消除电路150的第一输入端连接，所述载波消除电路150的第二输入端与所述环形器170的第三端口连接，所述射频收发器120的接收端口与所述载波消除电路150的输出端连接。其中所述第二输入端用于接收所述读写器天线130获取到的目标回波信号，并由所述载波消除电路150对所述读写器天线130接收到的来自所述射频收发器120的第一发射端口的泄漏载波进行载波消除，从而削弱泄漏载波对目标无源传感标签200的目标回波信号的干扰。其中，所述射频收发器120的第二发射端口用于针对来自所述射频收发器120的第一发射端口的泄漏载波而输出载波抵消信号，所述载波消除电路150的输出端用于输出载波抵消后的目标回波信号，其中所述泄漏载波为所述信号处理设备100通过所述读写器天线130获取到的自身发射的轮询信号和/或载波信号。
在本实施例中，所述载波消除电路150包括合路器151、程控增益控制器152及低噪声放大器153。
其中，所述载波消除电路150以所述程控增益控制器152的输入端作为自身的第一输入端。所述程控增益控制器152的输入端与所述射频收发器120的第二发射端口连接，所述程控增益控制器152的控制端与所述处理器110连接。其中，所述处理器110可用于控制所述程控增益控制器152的信号增益。
其中，所述载波消除电路150以所述合路器151的第一输入端作为自身的第二输入端。所述合路器151的第一输入端与所述环形器170的第三端口连接，所述合路器151的第二输入端与所述程控增益控制器152的输出端连接。
其中，所述载波消除电路150以所述低噪声放大器153的输出端作为自身的输出端。所述低噪声放大器153的输入端与所述合路器151的输出端连接，所述低噪声放大器153的输出端与所述射频收发器120的接收端口连接。
可选地，请参照图5，图5是图1中的无源传感标签200的设备组成示意图。在本实施例中，所述无源传感标签200包括标签芯片220及传感天线210。
其中，所述标签芯片220与所述传感天线210电性连接。所述标签芯片220可用于进行信号收发和数据存储，所述无源传感标签200能够根据通过所述标签芯片220判断是否对接收到的轮询信号进行响应，并在判定需要响应时向所述信号处理设备100反馈回波信号。所述标签芯片220可用于存储所在无源传感标签200的身份数据。所述传感天线210可基于接收到的来自所述信号处理设备100的载波信号向所述标签芯片220提供能量，所述标签芯片220通过所述传感天线210向所述信号处理设备100反馈回波信号。
在本实施例的一种实施方式中，所述标签芯片220可采用符合ISO18000-6C协议的RFID芯片。
其中，所述传感天线210采用环境敏感材料制成，用以感知对应标签所处环境变化状况。其中所述环境敏感材料可以包括，但不限于，热敏材料、光敏材料、湿敏材料、气敏材料、磁敏材料及声敏材料中的一种或多种组合。其中，所述热敏材料可用于检测所述传感天线210所接触物质的温度变化情况，所述光敏材料可用于检测所述传感天线210的光照变化情况，所述湿敏材料可用于检测所述传感天线210所在环境中的湿度变化情况，所述气敏材料可用于检测所述传感天线210所在环境中的气体组成成分变化情况，所述磁敏材料可用于检测所述传感天线210所在环境中的磁场强度变化情况，所述声敏材料可用于检测所述传感天线210所在环境中的声音强度变化情况。
在本实施例的一种实施方式中，所述传感天线210在所述无源传感标签200安装在对应待检测物质上时，与该待检测物质紧密贴合。所述传感天线210的形状可以是对称式弯折结构，也可以是对称式环状结构，还可以是对称式圆形或矩形平面结构，具体的形状可根据需求进行不同的配置。
综上所述，在本发明实施例提供的一种无源传感系统中，本发明通过将无源传感标签安装在待检测物质上，使该标签在接收到信号处理设备的轮询信号时，基于自身传感天线的阻抗会随所处环境的变化而变化的特性，向该信号处理设备反馈一个幅值及相位随传感天线的阻抗变化且包括标签自身身份数据的回波信号，从而使信号处理设备可以将同一无源传感标签当前反馈的回波信号及其在日常环境下的预存回波信号发送给主控设备，由主控设备对同一无源传感标签所对应的当前回波信号及预存回波信号进行显示，使用户可以在主控设备侧通过信号比对的方式知晓对应标签的身份数据及其周围的环境变化状况，并降低传感通信的实现成本。其中，本发明中的无源传感标签可在不外接电源的情况下反馈自身身份数据及标签周围的环境变化状况。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无源传感系统，其特征在于，所述系统包括主控设备、信号处理设备及至少一个无源传感标签；
每个所述无源传感标签安装在对应的待检测物质上，其中每个所述无源传感标签包括传感天线，所述传感天线的阻抗随对应无源传感标签所处环境的变化而变化；
所述信号处理设备用于向目标无源传感标签发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签基于自身传感天线的阻抗变化情况反馈的目标回波信号，其中所述目标回波信号包括对应目标无源传感标签的身份数据；
所述信号处理设备与所述主控设备电性连接，用于将所述目标无源传感标签反馈的目标回波信号及所述目标无源传感标签在日常环境下的预存回波信号发送给所述主控设备进行显示。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号处理设备包括处理器、射频收发器及读写器天线；
所述处理器与所述射频收发器电性连接，所述射频收发器与所述读写器天线电性连接，其中所述处理器控制所述射频收发器通过所述读写器天线向目标无源传感标签发送轮询信号，并接收所述目标无源传感标签反馈的目标回波信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号处理设备还包括存储器；
所述存储器用于存储每个无源传感标签在日常环境下对应的预存回波信号；
所述处理器与所述存储器电性连接，用于从所述存储器中提取目标无源传感标签的预存回波信号，并将所述预存回波信号及所述目标回波信号发送给所述主控设备进行显示。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主控设备包括显示屏；
所述显示屏通过接口连接的方式与所述信号处理设备的处理器电性连接，用于对由所述处理器传输的所述预存回波信号及所述目标回波信号进行画面显示。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主控设备还包括外控装置；
所述外控装置通过总线连接的方式与所述信号处理设备的处理器电性连接，用于向所述处理器发送用户指令，使所述处理器按照所述用户指令执行相应的操作。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述外控装置包括鼠标、键盘、触控显示器、遥控手柄中的一种或多种组合。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述无源传感标签还包括标签芯片，其中所述标签芯片存储有所在无源传感标签的身份数据；
所述标签芯片与所述传感天线电性连接，所述传感天线与待检测物质紧密贴合，其中所述传感天线基于接收到的来自所述信号处理设备的载波信号向所述标签芯片提供能量，所述标签芯片通过所述传感天线向所述信号处理设备反馈回波信号。
8.根据权利要求2-7中任意一项所述的系统，其特征在于，所述射频收发器为双通道收发器件，所述信号处理设备还包括载波消除电路、功率放大器及环形器；
所述射频收发器的第一发射端口与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端与所述环形器的第一端口连接，所述环形器的第二端口与所述读写器天线连接，其中所述第一发射端口用于输出轮询信号；
所述射频收发器的第二发射端口与所述载波消除电路的第一输入端连接，所述载波消除电路的第二输入端与所述环形器的第三端口连接，所述射频收发器的接收端口与所述载波消除电路的输出端连接，其中所述第二输入端用于接收所述读写器天线获取到的目标回波信号，所述第二发射端口用于针对来自所述射频收发器的第一发射端口的泄漏载波而输出载波抵消信号，所述载波消除电路的输出端用于输出载波抵消后的目标回波信号。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述载波消除电路包括合路器、程控增益控制器及低噪声放大器；
所述程控增益控制器的输入端与所述第二发射端口连接，所述程控增益控制器的控制端与所述处理器连接，其中所述处理器用于控制所述程控增益控制器的信号增益；
所述合路器的第一输入端与所述环形器的第三端口连接，所述合路器的第二输入端与所述程控增益控制器的输出端连接，所述合路器的输出端与所述低噪声放大器的输入端连接，所述低噪声放大器的输出端与所述射频收发器的接收端口连接。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感天线采用环境敏感材料制成，其中所述环境敏感材料包括热敏材料、光敏材料、湿敏材料、气敏材料、磁敏材料及声敏材料中的一种或多种组合。
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