[发明专利]用于射频识别系统的天线部署方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别系统，更具体地，涉及到一种用于射频识别(Radio Frequency Identification，简称为RFID)系统的天线部署方法及装置。 

背景技术

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作不需要人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID系统可识别高速运动的物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便，应用广泛。 

一般地，基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上用于识别目标对象；阅读器(Reader)，用于读取(有时还可以写入)标签信息，可设计成手持式或固定式；天线(Antenna)，用于在标签和读取器间传递射频信号。 

目前，在大多数超高频以及微波频段的RFID系统中，天线部署位置和角度一般由工作人员在现场依靠工程经验反复调试得到。这种方法费时费力，而且往往无法达到最优效果。即使使用某些网络规划软件进行仿真估算，一次操作过程也只能计算出天线在某一个位置和角度所覆盖的区域，而无法依据预定的覆盖范围计算出天线应该部署的位置和角度。 

发明内容

考虑到目前的RFID技术中天线的部署和调整费时费力，无法达到最优效果的问题而提出本发明，为此，本发明的目的在于提供了一种用于RFID系统的天线部署方法及装置，用以解决上述问题。 

为达此目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于RFID系统的天线部署方法，包括：判断RFID系统是前向受限还是反向受限；确定天线的覆盖区域以及覆盖区域中的抽样点，并对各抽样点赋予相应的权重值；遍历天线的未知参数和各抽样点，确定天线在不同的位置和/或角度下对应的权重和；将最大权重和对应的位置和角度作为天线的最佳部署位置和角度。 

优选地，上述判断RFID系统是前向受限还是反向受限具体为：如果天线发射功率与标签启动功率之差小于标签反射功率与阅读器反向解调灵敏度之差，则为前向受限；否则为反向受限。 

优选地，当RFID系统采用有源标签时，标签启动功率为有源标签的解调灵敏度。 

优选地，上述RFID系统前向受限时，根据标签接收功率与标签启动功率的相对大小设置权重值；RFID系统反向受限时，根据阅读器接收功率与阅读器反向解调灵敏度的相对大小设置权重值。 

优选地，上述标签接收功率与标签启动功率的差距越大，权重值越高。 

优选地，上述未知参数包括以下至少之一：天线的三维坐标、水平倾角、垂直倾角、极化方向。 

优选地，遍历各抽样点，确定天线在不同的位置和/或角度下对应的权重和具体包括：根据各抽样点所处的水平位置坐标以及标签接收功率与标签启动功率之差，得到各抽样点对应的权重值；对于不同的天线位置和角度，分别将各抽样点的权重值通过预定算法进行累加，得到权重和。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于RFID系统的天线部署装置，该装置包括：判断模块，用于判断RFID系统是前向受限还是反向受限；确定模块，用于确定天线的覆盖区域以及覆盖区域中的抽样点；赋值模块，用于对各抽样点赋予相应的权重值；计算模块，用于遍历天线的未知参数和各抽样点，确定天线在不同的位置或角度下对应的权重和；部署模块，用于将最大权重和对应的位置和角度作为天线的最佳部署位置和角度。 

优选地，判断模块用于根据如下规则判断判断RFID系统是前向受限还是反向受限：如果天线发射功率与标签启动功率之差小于标签反射功率与阅读器反向解调灵敏度之差，则为前向受限；否则为反向受限；并且当判断模块判断RFID系统前向受限时，赋值模块用于根据标签接收功率与标签启动功率的相对大小设置权重值；当判断模块判断RFID系统反向受限时，赋值模块根据阅读器接收功率与阅读器反向解调灵敏度的相对大小设置权重值。 

优选地，计算模块进一步包括：权重值计算模块，用于根据各抽样点所处的水平位置坐标以及标签接收功率与标签启动功率之差，得到各抽样点对应的权重值；权重和计算模块，用于对于不同的天线位置和角度，分别将各抽样点的权重值通过预定算法进行累加，得到权重和。 

上述技术方案具有以下优点或有益效果：技术人员可以准确、快速、自动地计算出天线的最佳部署方案；按此方案进行工程实施，  可以大大地缩短在工程现场调整天线部署所需要的时间，并有效地提高工程质量。