[发明专利]基于天线阵列相位差测向射频识别的无线定位方法及系统

摘要

本发明公开一种基于天线阵列相位差测向射频识别进行无线定位的方法及系统，为RFID阅读器配置包含多个接收天线单元和发射天线单元的天线阵列，通过检测多个接收天线单元所收到的RFID标签后向散射射频电磁波信号的相位差以得到对标签方位角的测向数据信息，再结合单阅读器的测距数据或多个阅读器的测向数据进行测向测距定位或交叉测向定位以获取RFID标签的物理位置数据信息，实现对RFID标签所附着目标的精确无线定位，为用户提供简单灵活、经济优质的射频识别无线定位服务。

主权项

一种基于天线阵列相位差测向射频识别的无线定位方法，RFID阅读器使用所配置天线阵列的发射天线单元向待识别定位的RFID标签发射射频电磁波，RFID标签的天线接收电磁波以从中获取工作所需的电源能量或通过配备电池作为工作电源，RFID标签同时使用所存储的射频识别数据编码信息调制其天线的端接阻抗匹配状态以反射电磁波信号进行电磁波的后向散射，RFID阅读器使用所配置天线阵列的各个接收天线单元接收并解调RFID标签后向散射的电磁波所携带的射频识别数据及电磁波相位参数信息，并对各个接收天线单元的相位差数据进行测量计算以获得RFID标签方位角的测向信息，再进行多RFID阅读器交叉测向定位或单RFID阅读器测向测距定位，天线阵列的各个天线单元之间具有特定的相对位置和距离关系，各个天线单元所接收的后向散射电磁波信号之间的相位差和RFID标签相对于RFID阅读器天线阵列的方位角之间具有特定的对应关系，一个天线阵列至少具有两个接收天线单元和一个接收发射天线单元，三个天线单元成直角排列，接收发射天线单元位于直角顶点并设置为直角坐标系原点，两个接收天线单元分别处于X轴与Y轴上，与接收发射天线单元的距离均为d，天线单元为半空间波束天线，其波束指向与Z轴方向一致。