[发明专利]用于识别对象并探测对象的射程的方法及系统

说明书

一种用于对无线设备进行识别和测距的方法，包括：从检测系统发射原始雷达信号；响应于原始雷达信号在检测系统处接收调制的雷达信号，调制的雷达信号由无线设备的天线反向散射且包含与无线设备相关的信息，并且调制的雷达信号为原始雷达信号的频率偏移版本；以及，利用检测系统上的处理器根据调制的雷达信号来确定无线设备的身份和射程。

本申请要求于2013年8月16日提交的美国临时专利申请No.61/866,687的优先权，其中该文献通过引用结合到本文中，并且本申请还要求于2014年2月21日提交的美国专利申请No.14/186,454的优先权，其中该文献通过引用结合到本文中。

技术领域

本发明涉及射频识别和射程探测系统的领域，更具体地，涉及一种用于识别对象并探测对象的射程的方法及系统。

背景技术

射频识别(“RFID”)系统已经在许多应用中变得非常流行。图1示出了典型的RFID系统100。RFID系统100包括应用系统110、读取器120和标签130。当标签130出现在读取器120的操作范围内时，标签130经由自身的天线133开始接收由读取器经由自身的发射器/接收器121和天线123发射的能量140和数据150。标签130中的整流电路131收集并存储能量140，以为标签130中的其它电路(例如控制/调制器132)供电。在收集到足够能量140之后，标签130可以对预先存储的数据进行操作并将其发送回读取器120。然后，读取器120经由通信接口160将所接收的响应数据传递给应用系统110的服务器系统/数据库111，用于系统应用。

可根据标签的功率供应将RFID系统100中的标签130分类成无源型和有源型。无源标签其自身不具有电源并因此借助经由标签天线133所接收的电磁能量来从读取器120汲取所需的全部功率。相比之下，有源标签则包括能供应其操作所需的全部或部分功率的电池。

在RFID系统100中，读取器120与标签130之间的能量140及数据150的典型传输方法采用反向散射耦合(或反向散射)的方式进行。读取器120的天线123将能量140耦合至标签130上。通过调制标签的天线133的反射系数，使得可以在标签130与读取器120之间传输数据150。如图2所示，反向散射通常使用在微波频带RFID系统中。功率P_输入210从读取器天线123发射出。P_输入210的一小部分由标签天线133所接收，并且经整流之后为标签130中充当电源的存储电容器充电。在聚集了足够的能量之后，标签130开始工作。输入功率P_输入210的一部分由标签天线133所反射，并返回作为功率P_返回220。通过改变连接到天线133的负载可以影响反射特性。为了从标签130向读取器120传输数据150，例如，可以根据所传输的数据流的时间来开启和关闭晶体管。反射功率P_返回220的幅度可因此由读取器天线123来调制和提取。

如图3所示，在反向散射RFID系统中，多个标签130与主读取器120进行交互。读取器130用于：(i)经由RF信号的功率来对标签130供电；(ii)将数据传输给标签130；以及(iii)从标签130读取信息。幅移键控(“ASK”)调制通常使用在RFID系统100中。在ASK调制中，载波的振幅在通过二进制传输码序列所控制的两个状态之间进行切换。此外，在一些应用中还使用相移键控(“PSK”)调制。

现有的RFID系统的一个问题在于，该系统针对对标签或对象进行测距或确定标签或对象的射程或位置的能力有限。

因此，需要一种改进的用于识别对象并探测对象的射程的方法及系统。因此，期望一种能至少部分地解决上述及其它缺点的技术方案。

发明内容