射頻識別技術(shù)(Radio frequency identification)是一種利用射頻信號進(jìn)行識別的技術(shù),由于其一系列優(yōu)點(diǎn),已逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域。但目前貼上標(biāo)簽的人或物品的可視化、自動化管理有待突破。因此開展室內(nèi)無源標(biāo)簽測距方法的研究具有重要的意義。本文主要研究了基于雙頻載波相位差的RFID室內(nèi)測距方法。目前,雙頻載波相位差法都忽略了標(biāo)簽的內(nèi)部延遲對相位測量造成的影響,且室內(nèi)密集無源標(biāo)簽下耦合效應(yīng)對測距精度影響的消除也有待研究。本文在此基礎(chǔ)上,做了以下幾點(diǎn)工作:1)對標(biāo)簽天線的內(nèi)部等效阻抗測量方法進(jìn)行了理論分析與實(shí)測。根據(jù)無源標(biāo)簽的模型,分析給出了一種利用讀寫器測量標(biāo)簽阻抗的方法,使得阻抗測量過程更易于實(shí)現(xiàn)。根據(jù)阻抗測量的理論分析,建立了實(shí)驗(yàn)測量環(huán)境,選擇IMPINJ M4系列標(biāo)簽,在標(biāo)簽芯片參數(shù)已知情況下對標(biāo)簽天線的等效阻抗進(jìn)行了實(shí)際測量。在頻率912.2～921.2MHz范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同工作頻率時,標(biāo)簽內(nèi)部相位延遲不同,造成實(shí)際測量相位差與往返路徑相位差存在誤差。2)為克服相位的整周期模糊度問題,采用了雙頻載波相位差的RFID室內(nèi)測距方法對標(biāo)簽進(jìn)行了實(shí)測。文中分析了通過...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1 RFID系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

RFID是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一,其組成結(jié)構(gòu)如圖2.1所示,由應(yīng)用系統(tǒng)、讀寫器、標(biāo)簽三個部分組成。標(biāo)簽貼在需要被識別的物體上,其工作原理[18]是讀寫器發(fā)射出一定頻率的載波信號,載波信號經(jīng)過調(diào)制后經(jīng)讀寫器天線向周圍空間發(fā)射,若標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的閱讀范圍,則會接收到讀寫器發(fā)出的調(diào)制....

圖2.2 TOA測距示意圖

基于信號TOA的測距方法基本原理如下圖2.2所示,讀寫器發(fā)射一個載波信號,標(biāo)簽接收到信號處理后再反射回讀寫器,信號在傳播過程中經(jīng)歷兩個傳播距離,通過測量信號在讀寫器與標(biāo)簽之間的傳播時間,乘以信號傳播速度,就可獲得距離信息。但是運(yùn)用到達(dá)時間測距存在幾方面的缺點(diǎn),第一,由于信號的傳播....

圖2.3基于方向角定位方法

運(yùn)用信號AOA對標(biāo)簽進(jìn)行定位時,需要采用兩個具有方向性的天線作為測量工具,利用測量出的標(biāo)簽返回信號到達(dá)讀寫器的信號方向角[23],以確定出目標(biāo)標(biāo)簽的具體位置。信號到達(dá)角的測量原理如圖2.3所示:在運(yùn)用信號到達(dá)角度法定位時需設(shè)立兩臺讀寫器,兩臺讀寫器之間的距離d為已知。首先測量出目....

圖3.1相位差測距模型

信號從讀寫器發(fā)射到標(biāo)簽接收信號的過程,包含讀寫器的內(nèi)部電氣距離引入的相位差、讀寫器天線到標(biāo)簽的距離相位差以及標(biāo)簽內(nèi)部阻抗造成的相位差。相位差測距模型如圖3.1所示。圖3.1中,表示讀寫器內(nèi)部電氣距離引入的相位差,表示電磁波的單程路徑的相位差,表示標(biāo)簽內(nèi)部等效阻抗造成的相位差,因此....

本文編號：4056208