[發明專利]一種用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽及其定位方法

在審

• 申請號: 201510438720.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105574581A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 肖金超;蔣健波;資雙飛;鄧龍輝;劉繼海
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院沈陽自動化研究所分所;中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

1.一種用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征在于，包括：

天線，與帶通濾波電路相連，用于標簽與基站之間的通信；

帶通濾波電路，與第一射頻收發通道轉換電路和天線連接，用于進行射頻 信號的濾波；

第一射頻收發通道轉換電路，其還與第二射頻收發通道轉換電路和低噪聲 功率放大電路連接，用于將帶通濾波電路濾波后的信號發送到第二射頻收發通 道轉換電路，同時將低噪聲功率放大電路處理后的信號傳遞到帶通濾波電路；

低噪聲功率放大電路，與第一射頻收發通道轉換電路、第二射頻收發通道 轉換電路相連，用于對射頻網絡匹配電路處理后的信號進行射頻信號的功率放 大；

第二射頻收發通道轉換電路，與射頻網絡匹配電路、低噪聲功率放大電路 和第一射頻收發通道轉換電路，用于將第一射頻收發通道轉換電路傳遞的信號 傳輸至射頻網絡匹配電路，同時將射頻網絡匹配電路處理后的信號傳輸至低噪 聲功率放大電路；

射頻網絡匹配電路，與數據處理控制電路、第二射頻收發通道轉換電路連 接，用于射頻信號的終端網絡匹配；

數據處理控制電路，與射頻網絡匹配電路連接，用于進行定位信息的處理；

電源管理電路，用于為整個標簽進行供電。

2.根據權利要求1所述的用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征 在于，所述帶通濾波電路包括第一電容、第二電容、第三電容以及第一電感、 第二電感，其中第一電容、第二電容、第三電容構成Π型濾波網絡，第一電容、 第三電容接地；所述第一電感與Π型濾波網絡串聯，構成一低通濾波器；所述 第二電感與Π型濾波網絡并聯，構成一高通濾波器；所述低通濾波器與高通濾 波器串聯，即構成了寬通頻帶的帶通濾波器。

3.根據權利要求1所述的用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征 在于，所述低噪聲功率放大電路包括μPG2250TN芯片、第一LC低通濾波電路， 所述第一LC低通濾波電路包括第三電感和第四電容，所述μPG2250TN芯片與 第三電感串聯，與第四電容并聯。

4.根據權利要求3所述的用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征 在于，所述第一射頻收發通道轉換電路和第二射頻收發通道轉換電路均為以 μPG2214TK芯片或μPG2215芯片為主的開關電路，在低噪聲功率放大電路中 μPG2250TN芯片和所述第二射頻收發通道轉換電路中開關電路之間還設有一 LC相位匹配電路，所述第二LC相位匹配電路包括第四電感和第五電容，所述 μPG2250TN芯片與第四電感串聯，與第五電容并聯。

5.根據權利要求1所述的用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征 在于，所述射頻網絡匹配電路包括NA5TR1射頻芯片、阻抗匹配網絡、第一巴 倫、第二巴倫；所述阻抗匹配網絡包括第五電感、第六電感、第七電感、第六 電容、第七電容，所述第六電感兩端與NA5TR1射頻芯片的差分輸入端并聯， 差分輸入端其中一端與第五電感、第六電容串聯后與第一巴倫的一個輸出端連 接，差分輸入端另一端與第七電感、第七電容串聯后與第一巴倫的另一個輸出 端連接；

所述第八電感兩端與NA5TR1射頻芯片的差分輸出端并聯，差分輸出端的 兩端分別與第二巴倫的兩個輸出端連接。

6.根據權利要求5所述的用于實時定位系統的便攜式低功耗標簽，其特征 在于，所述數據處理控制電路采用STM8L151G6U6單片機，所述 STM8L151G6U6單片機通過SPI總線與射頻網絡匹配電路中的NA5TR1射頻芯 片進行通信；所述STM8L151G6U6單片機通過內置A/D轉換通道對電源管理電 路中的鋰電池的電壓進行實時測量。