[發明專利]一種被動射頻識別標簽定位的方法

有效

• 申請號: 201711344004.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108051798B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 邵暉;張建鋒;劉玉輝;張小書
• 申請（專利權）人: 上海聚星儀器有限公司
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種被動射頻識別標簽的定位方法，其特征在于所述方法由定位裝置實現，所述定位裝置由閱讀器、若干個射頻識別標簽、貨物和監測儀組成，貨物碼垛在相應承載工具之上，和碼垛相對位置固定的地方貼裝貨物標簽，以提供信道參考；閱讀器與若干個射頻識別標簽分別進行無線電應答，監測儀接收閱讀器發射的無線電波，同時監測儀接收貨物標簽反射的無線電波，分析貨物標簽反射波的復反射特性和信道特性；監測儀由接收天線、射頻接收前端、中頻處理器和計算機依次連接而成，接收天線從空中接收射頻識別應答信號，傳輸到射頻接收前端；射頻接收前端通過放大、濾波和變頻處理將射頻變為頻率、幅度可數字化的中頻模擬信號；中頻模擬信號傳輸給中頻處理器進行數字化和通道化處理，然后發送給計算機；計算機實現分析、存儲和顯示功能；具體步驟如下：

首先選取與實用相同的貼有標簽的貨物，進行校準，按照使用規范碼垛，測量標簽在各個碼垛位置的應答射頻特征；這些應答射頻特征代表了各個標簽碼垛位置到閱讀器和監測儀天線的信道特征；由于標簽位置不同，信道特征必然不同，這些信道特征就帶有標簽位置的獨特信息；信道特征是依據應答射頻特征歸一化計算得到的；歸一化參考采用應答射頻特征統計值或者貨物碼垛特定位置的參考標簽應答射頻特征；之后，在測量過程中，保持貨物碼垛規范不變，監測儀與碼垛相對位置不變，采集碼垛貨物中各個標簽的全部或部分應答射頻特征；采集碼垛貨物中各個標簽的全部或部分應答射頻特征，與信道特征比對，從而實現定位；

其中：校準過程針對每個特定應用場景單獨進行；按照待測試的應用標簽貼裝和貨物碼垛規范，在待測場景中，將已知識別號的標簽貼裝在樣本貨物上，并碼垛好，記錄每個標簽的碼垛位置；通過閱讀器與監測儀測量每個標簽的應答射頻特征；

開啟功率是標簽產生應答的功率，包括標簽識讀開啟功率、標簽讀取開啟功率、標簽寫入開啟功率中的一個或多個，表示操作成功的最小功率；開啟功率用閱讀器或監測儀發送的有效全向輻射功率表示，應該在多個工作頻率點測量開啟功率；獲得開啟有效全向輻射功率對標簽位置、操作指令、工作頻率的測量值，不妨記P_TX_Cal[位置, 操作, 頻率]；

復反射特征是監測接收到的標簽反射應答信號對載波調制在復數平面的歸一化復反射系數；不妨設接收到的載波矢量C，反射信號矢量T，則得到第一個復反射特征計算方法：

R1=T/C (1)

其中C、T、R1都是復數；校準得到各個位置標簽的復反射特征，不妨記R1_Cal[位置, 頻率]；

第二個復反射特征計算方法是測量各個位置標簽在開啟功率上的反射幅度和相位，不需要歸一化幅度：

|R2|=|T| ，當射頻輻射=開啟功率 (2)

R2相位=T相位-C相位 (3)

校準結果記為R2_Cal[位置, 頻率]；

第三個復反射特征計算方法指定一個標簽的反射特征來歸一化比對；在貨盤上固定位置貼裝參考標簽，其復反射特征設為R1r[頻率]，歸一化的校準復反射特征

R3=R1/R1r (4)

校準值R3_Cal[位置, 頻率]=R1_Cal[位置, 頻率]/R1r[頻率] (5)

上述校準都做，或選做若干項；校準結果也構成了對射頻識別實施場景的性能評估。

2.根據權利要求1所述的一種被動射頻識別標簽的定位方法，其特征在于所述射頻識別標簽為1個到10000個。

3.根據權利要求1所述的一種被動射頻識別標簽的定位方法，其特征在于所述計算機采用嵌入式或外置式計算機。

4.根據權利要求1所述的一種被動射頻識別標簽的定位方法，其特征在于所述閱讀器和監測儀合并為一臺儀器，同時完成射頻識別應答和信號監測的功能。