專利名稱：在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法。
背景技術(shù)：
當前，RFID (射頻識別)技術(shù)在公共交通、地鐵、校園等地方取得了廣泛的應(yīng)用。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和成本的降低，RFID技術(shù)將會得到更快的發(fā)展。當然RFID技術(shù)在使用中也遇到了不少障礙，如讀寫器的讀寫距離限制、電子標簽的沖突和讀寫速度等。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是采用單個的天線來接收外部的電磁波，由于這些天線具有固定的指向，其覆蓋范圍較窄；加上RFID的使用環(huán)境非常復雜，所以，在現(xiàn)有的天線中，可能會出現(xiàn)在一些情況下接收效果較好；而在另外一些情況下，接收效果并不好。例如，如果天線不是全向的，當標簽位于該天線的主瓣之外的位置時，其接收效果就不好。即使能夠接收到信號，其有效的作用距離也大大減少。為RFID的應(yīng)用帶來了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述天線覆蓋范圍較窄、接收效果不夠理想缺陷，提供一種天線覆蓋范圍較寬、接收效果較為理想的在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，包括如下步驟:A)天線陣列各陣元接收多個標簽回波，所述天線陣列是均勻線陣；B)比較參考陣元和所述天線陣列中其他陣元接收到的回波，分別得到第m個陣元相對于參考陣元的參數(shù)，所述參數(shù)包括第m個陣元對第i個標簽回波信號的增益和第i個標簽回波信號到達第m個陣元相對于參考陣元的時延；并得到所述天線陣列的導向矢量；C)按照Si = Zi (t).exp (j ω 0t)，i = 1，2，...，p得到所述參考單元接收到的第i個標簽回波信號，其中，Zi(t)是第i個標簽回波信號的復包絡(luò)，MP(Jwcit)為其載波，P是標簽總數(shù)；
0)按照
權(quán)利要求
1.一種在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，包括如下步驟: A)天線陣列各陣元接收標簽回波，所述天線陣列是均勻線陣； B)比較參考陣元和所述天線陣列中其他陣元接收到的回波，分別得到第m個陣元相對于參考陣元的參數(shù)，所述參數(shù)包括第m個陣元對第i個標簽回波信號的增益和第i個標簽回波信號到達第m個陣元相對于參考陣元的時延；并得到所述天線陣列的導向矢量； C)按照Si= Zi (t) *exp(j ω0 ), i = I, 2,..., p得到所述參考單元接收到的第i個標簽回波信號，其中，Zi(t)是第i個標簽回波信號的復包絡(luò)，MP(Jwcit)為其載波，P是標簽總數(shù)； D)按照
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，開始工作時還包括如下步驟:取得所述天線陣列的結(jié)構(gòu)參數(shù)并設(shè)置所述天線陣列的參考單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，還包括如下步驟:依次對所述天線陣列接收到的多個標簽回波執(zhí)行步驟A)到E)，得到多個標簽回波在所述天線陣列的輸出信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述均勻線陣是其天線陣元等距排列在一條直線上，兩個陣元之間的間距小于或等于入/2，λ是該天線陣列的工作波長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述步驟B)中進一步包括: BI)分別比較第m個天線陣元和參考陣元接收到的信號，得到第m個陣元對于參考單元的第i個標簽回波信號的增益； B2)按照
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述步驟E)進一步包括:按照X(t) = AS(t)+N(t)得到所述天線陣列、(/)—卜(/)] 、(/)]接收的第i個標簽的回波信號，其中，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述步驟E )進一步包括:依據(jù)
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述步驟E )進一步包括: 依據(jù)
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述步驟E )進一步包括: 依據(jù)
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的使讀寫器中天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，其特征在于，所述天線陣列包括4個設(shè)置在一條直線上的天線陣元，相鄰兩個天線陣元之間的距離為λ/2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，包括如下步驟天線陣列各陣元接收標簽回波，所述天線陣列是均勻線陣；得到第m個陣元相對于參考陣元的參數(shù)，并得到所述天線陣列的導向矢量；得到所述參考單元接收到的第i個標簽回波信號；得到第m個單元取得的第i個標簽的回波信號；對得到的各天線陣元的第i個標簽的回波信號進行加權(quán)求和，得到所述天線陣列輸出的第i個標簽的回波信號。實施本發(fā)明的在讀寫器中使天線陣列輸出形成數(shù)字波束的方法，具有以下有益效果該天線陣列的覆蓋范圍較廣、且接收效果較為理想。
文檔編號G06K17/00GK103235959SQ20131011114
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者關(guān)慶陽, 劉春江, 王煒 申請人:深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司