RU2497147C2 - Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method - Google Patents
Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497147C2 RU2497147C2 RU2011146987/07A RU2011146987A RU2497147C2 RU 2497147 C2 RU2497147 C2 RU 2497147C2 RU 2011146987/07 A RU2011146987/07 A RU 2011146987/07A RU 2011146987 A RU2011146987 A RU 2011146987A RU 2497147 C2 RU2497147 C2 RU 2497147C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transponder
- transponders
- wanted
- passive
- output
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемые способ и система относятся к системам радиочастотной идентификации подвижных и неподвижных объектов (RFID-системы).The proposed method and system relates to radio-frequency identification systems of moving and stationary objects (RFID systems).
Известны способы и системы обнаружения и идентификации разыскиваемых транспондеров (авт. свид. СССР №№1.054.887, 1.228.722, 1.627.832, 1.769.216, 1.773.191; патенты РФ №№2.057.334, 2.176.092, 2.336.539, 2.344.437, 2.350.982, 2.388.157, 2.410.716; патенты США №№4.051.057, 4.605.208, 5.691.698, 6.061.614; патент Великобритании №2.165.424; патент Германии №4.336.898; патент Франции №2.630.236; Бурлаков В. Радиочастотная идентификация. Электронные компоненты. 2005, №5, с.55-60 и другие).Known methods and systems for the detection and identification of wanted transponders (ed. Certificate of the USSR No. 1.054.887, 1.228.722, 1.627.832, 1.769.216, 1.773.191; RF patents No. 02.057.334, 2.176.092, 2.336 .539, 2.344.437, 2.350.982, 2.388.157, 2.410.716; US patents Nos. 4.051.057, 4.605.208, 5.691.698, 6.061.614; Great Britain patent No. 2.165.424; German patent No. 4.336 .898; French patent No. 2.630.236; Burlakov V. Radio-frequency identification. Electronic components. 2005, No. 5, pp. 55-60 and others).
Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ обнаружения и идентификации разыскиваемых транспондеров из множества пассивных транспондеров и система для осуществления способа» (патент РФ №2.336.539, G01S 13/75, 2006), которые и выбраны в качестве базовых объектов.Of the known methods and devices closest to the proposed are the "Method for the detection and identification of wanted transponders from a variety of passive transponders and a system for implementing the method" (RF patent No. 2,336.539, G01S 13/75, 2006), which are selected as the base objects .
Известные технические решения обеспечивают повышение надежности и достоверности обнаружения и идентификации одного из множества пассивных транспондеров, каждый из которых имеет свой идентификационный код. Способ обнаружения и идентификации транспондеров включает передачу кодированного радиосигнала опроса, прием и оценку ответных радиосигналов пассивных транспондеров, принятие решения об обнаружении. Идентификационный код каждого транспондера отличается от кодов других транспондеров не менее чем в четырех знаках и имеет автокорреляционную функцию кнопочного типа. Радиосигнал опроса модулируют сигналом, инверсным коду разыскиваемого транспондера. Ответные сигналы сравнивают с пороговым уровнем. При внесении решения подают команду к выполнению следующего цикла обнаружения.Known technical solutions provide increased reliability and reliability of detection and identification of one of the many passive transponders, each of which has its own identification code. A method for detecting and identifying transponders includes transmitting an encoded polling radio signal, receiving and evaluating response radio signals of passive transponders, and making a decision on detection. The identification code of each transponder differs from the codes of other transponders in at least four characters and has a button-type autocorrelation function. The polling radio signal is modulated by a signal inverse to the code of the wanted transponder. Response signals are compared with a threshold level. When making a decision, a command is issued to carry out the next detection cycle.
Система для обнаружения и идентификации транспондеров содержит множество пассивных транспондеров 1.1-1.n, антенное устройство 2, кодирующее устройство 3, содержащее блок 7 базы идентификационных кодов транспондеров и блок 8 преобразования кодов, передающее устройство 4, приемное устройство 5, блок 6 оценки, содержащий пороговый модуль 9 и модуль 10 регистрации.A system for detecting and identifying transponders comprises a plurality of passive transponders 1.1-1.n, an antenna device 2, an encoding device 3, comprising a transponder identification code base unit 7 and a code conversion unit 8, a transmitting device 4, a receiving device 5, an evaluation unit 6, comprising threshold module 9 and module 10 registration.
Однако известные технические решения не полностью реализуют свои потенциальные возможности. Они обеспечивают только обнаружение и идентификацию разыскиваемых транспондеров, но не позволяют определять их местоположение. Используя замечательное свойство автокорреляционной функции R(τ) кнопочного типа, которая имеет главный ярко выраженный лепесток и сравнительно низкий уровень боковых лепестков, можно автоматически измерять азимут и дальность до каждого разыскиваемого транспондера, т.е. определять его местоположение.However, well-known technical solutions do not fully realize their potential capabilities. They provide only the detection and identification of the wanted transponders, but do not allow to determine their location. Using the remarkable property of the button-type autocorrelation function R (τ), which has a main pronounced lobe and a relatively low level of side lobes, we can automatically measure the azimuth and range to each wanted transponder, i.e. determine its location.
Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей известных технических решений путем автоматического определения местоположения разыскиваемых транспондеров.An object of the invention is to expand the functionality of known technical solutions by automatically determining the location of the wanted transponders.
Поставленная задача решается тем, что способ обнаружения и идентификации разыскиваемых транспондеров из множества пассивных транспондеров, каждый из которых имеет свой идентификационный код, включающий, в соответствии с ближайшим аналогом, передачу кодированного радиосигнала опроса, направляемого на множество пассивных транспондеров, находящихся в зоне опроса, прием и оценку, ответных радиосигналов, сформированных пассивными транспондерами, и вынесение решения о присутствии разыскиваемого транспондера в множестве пассивных транспондеров, при этом идентификационный код каждого пассивного транспондера множества выбирают отличающимся от идентификационных кодов других пассивных транспондеров не менее чем в четырех знаках и имеющим автокорреляционную функцию кнопочного типа, кодированный радиосигнал опроса модулируют сигналом инверсным по времени сигналу с кодом разыскиваемого транспондера, ответные сигналы оценивают сравнением с пороговым уровнем, превышающим максимальные значения функций взаимной корреляции идентификационных кодов пассивных транспондеров с возможностью выделения пика автокорреляционной функции кнопочного типа, решение о присутствии разыскиваемого транспондера выносят по выделенному пику автокорреляционной функции кнопочного типа, при вынесении решения подают команду к выполнению следующего цикла обнаружения и идентификации очередного пассивного транспондера, отличается от ближайшего аналога тем, что при превышении порогового уровня разрешают перемножение ответного радиосигнала с кодированным радиосигналом опроса, предварительно пропущенным через первый блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное первой автокорреляционной функции R1(τ), где τ - текущая временная задержка, изменением текущей временной задержки τ обеспечивают максимальное значение первой автокорреляционной функции, поддерживают ее на максимальном уровне, что соответствует временной задержке τ, равной τз1, определяют и фиксируют дальность R до разыскиваемого транспондераThe problem is solved in that a method for detecting and identifying wanted transponders from a plurality of passive transponders, each of which has its own identification code, including, in accordance with the closest analogue, transmitting an encoded polling signal sent to a plurality of passive transponders in the polling area, receiving and evaluating the response of the radio signals generated by the passive transponders and deciding on the presence of the wanted transponder in the plurality of passive transponders onders, in this case, the identification code of each passive transponder of the set is selected different from the identification codes of other passive transponders in at least four characters and having a button-type autocorrelation function, the encoded polling signal is modulated by a time-inverse signal with the code of the wanted transponder, the response signals are evaluated by comparison with threshold level exceeding the maximum values of cross-correlation functions of passive transponder identification codes in with the possibility of highlighting the peak of the button-type autocorrelation function, the decision on the presence of the wanted transponder is made by the selected peak of the button-type autocorrelation function, when making a decision, the team is sent to perform the next detection and identification cycle for the next passive transponder, differs from the closest analogue in that when the threshold is exceeded level enable multiplication of the response radio signal with the encoded polling signal, previously passed through the first block being adjusted delay emit low-frequency voltage proportional to the first autocorrelation function R 1 (τ), where τ - current time delay, the change of the current time delay τ provide maximum value of the first autocorrelation function supports it at a maximum, which corresponds to the time delay τ, equal to τ h1 , determine and fix the range R to the wanted transponder
, ,
где с - скорость распространения радиоволн,where c is the propagation velocity of radio waves,
одновременно перемножают ответные радиосигналы, принятые двумя антеннами, разнесенными в азимутальной плоскости на расстояние d, предварительно пропустив один из них через второй блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное второй автокорреляционной функции R2(τ), изменением текущей временной задержки τ обеспечивают максимальное значение второй автокорреляционной функции, поддерживают ее на максимальном уровне, что соответствует временной задержке τ, равной τз2, определяют и фиксируют азимут β на разыскиваемый транспондерsimultaneously multiply the response radio signals received by two antennas spaced in the azimuthal plane by a distance d, having previously passed one of them through the second block of adjustable delay, a low-frequency voltage is proportional to the second autocorrelation function R 2 (τ), by changing the current time delay τ provide the maximum value the second autocorrelation function, support it at the maximum level, which corresponds to a time delay τ equal to τ s2 , determine and fix the azimuth β n and the wanted transponder
Поставленная задача решается тем, что система для обнаружения и идентификации разыскиваемых транспондеров из множества пассивных транспондеров, каждый из которых имеет свой идентификационный код, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, приемопередающую антенну, последовательно включенные кодирующее устройство и передающее устройство, последовательно включенные первое приемное устройство и блок оценки, выполненный с возможностью вынесения решения о присутствии разыскиваемого транспондера в множестве пассивных транспондеров, при этом идентификационный код каждого пассивного транспондера множества отличается от идентификационных кодов других пассивных транспондеров не менее чем в четырех знаках и имеет автокорреляционную функцию кнопочного типа, кодирующее устройство содержит последовательно включенные блок базы идентификационных кодов пассивных транспондеров и блок преобразования кодов для формирования кодированного радиосигнала опроса, инверсного по времени сигналу с идентификационным кодом разыскиваемого транспондера, выход которого соединен с входом передающего устройства, блок оценки содержит последовательно подключенные к выходу первого приемного устройства пороговый модуль для выделения пика автокорреляционной функции кнопочного типа от разыскиваемого транспондера и модуль регистрации, выполненный с возможностью подачи команды к выполнению следующего цикла поиска очередного пассивного транспондера, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена дуплексером, приемной антенной, вторым приемным устройством, ключом, двумя блоками регулируемой задержки, двумя перемножителями, двумя фильтрами нижних частот, двумя экстремальными регуляторами, индикатором дальности и индикатором азимута, причем выход передающего устройства через дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, соединен с входом первого приемного устройства, к выходу передающего устройства последовательно подключены первый блок регулируемой задержки, первый перемножитель, второй вход которого через ключ соединен с выходами первого приемного устройства и порогового модуля, первый фильтр нижних частот, первый экстремальный регулятор, первый блок регулируемой задержки и индикатор дальности, выход которого соединен с вторым входом модуля регистрации, к выходу приемной антенны последовательно подключены второе приемное устройство, второй перемножитель, второй вход которого через второй блок регулируемой задержки соединен с выходом ключа, второй фильтр нижних частот, второй экстремальный регулятор, второй блок регулируемой задержки и индикатор азимута, выход которого соединен с третьим входом модуля регистрации, приемопередающая и приемная антенны разнесены в азимутальной плоскости на расстояние d.The problem is solved in that a system for detecting and identifying wanted transponders from a plurality of passive transponders, each of which has its own identification code containing, in accordance with the closest analogue, a transceiver antenna, a coding device and a transmitting device connected to a first receiving device in series and an evaluation unit configured to decide on the presence of the wanted transponder in the plurality of passive transponders Moreover, the identification code of each passive transponder of the set differs from the identification codes of other passive transponders by at least four characters and has a push-button autocorrelation function, the encoding device contains sequentially connected block of the base of identification codes of passive transponders and a code conversion unit for generating an encoded polling signal time-inverse signal with the identification code of the wanted transponder, the output of which is connected n with the input of the transmitting device, the evaluation unit contains a threshold module sequentially connected to the output of the first receiving device for extracting the peak of the button-type autocorrelation function from the wanted transponder and the registration module configured to give the command to perform the next search cycle for the next passive transponder differs from the nearest analogue the fact that it is equipped with a duplexer, a receiving antenna, a second receiving device, a key, two adjustable delay units, two I have multipliers, two low-pass filters, two extreme controllers, a range indicator and an azimuth indicator, and the output of the transmitting device through a duplexer, the input-output of which is connected to the transceiving antenna, is connected to the input of the first receiving device, the first block of the adjustable is connected in series to the output of the transmitting device delays, the first multiplier, the second input of which is connected via key to the outputs of the first receiving device and the threshold module, the first low-pass filter, the extremal regulator, the first adjustable delay unit and the range indicator, the output of which is connected to the second input of the registration module, the second receiving device, the second multiplier, the second input of which is connected to the key output through the second adjustable delay unit, the second lower filter frequencies, the second extreme controller, the second adjustable delay unit and the azimuth indicator, the output of which is connected to the third input of the registration module, transceiver and reception Single antennas are separated in the azimuth plane by a distance d.
Структурная схема системы для обнаружения и идентификации одного из множества пассивных транспондеров на поверхностных акустических волнах (ПАВ), реализующий предлагаемый способ, представлена на чертеже.The structural diagram of the system for detecting and identifying one of the many passive transponders on surface acoustic waves (SAWs) that implements the proposed method is presented in the drawing.
Система содержит 1.i (i=1,2, … ,n) пассивные транспондеры, находящиеся в зоне опроса, и считыватель (ридер), содержащий последовательно включенные блок 7 базы кодов транспондеров, блок 8 преобразования кодов, передающее устройство 4, дуплексер 11, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 2, первое приемное устройство 5, пороговый модуль 9 и модуль 10 регистрации, последовательно подключенные к выходу передающего устройства 4 первый блок 13 регулируемой задержки, первый перемножитель 14, второй вход которого через ключ 17 соединен с выходом первого приемного устройства 5 и порогового модуля 9, первый фильтр 15 нижних частот, первый экстремальный регулятор 16, первый блок 13 регулируемой задержки и индикатор 18 дальности, выход которого соединен с вторым входом модуля 10 регистрации, последовательно включенные приемную антенну 19, второе приемное устройство 20, второй перемножитель 23, второй вход которого через второй блок 22 регулируемой задержки соединен с выходом ключа 17, второй фильтр 24 нижних частот, второй экстремальный регулятор 25, второй блок 22 регулируемой задержки и индикатор 26 азимута, выход которого соединен с третьим входом модуля 10 регистрации. При этом блок 7 базы кодов транспондеров и блок 8 преобразования кодов образуют кодирующее устройство 3. Пороговый модуль 9 и модуль 10 регистрации образуют блок 6 оценки. Первый блок 13 регулируемой задержки, первый перемножитель 14, первый фильтр 15 нижних частот и первый экстремальный регулятор 16 образуют первый коррелятор 12. Второй блок 22 регулируемой задержки, второй перемножитель 23, второй фильтр 24 нижних частот и второй экстремальный регулятор 25 образуют второй коррелятор 21. Приемопередающая антенна 2 и приемная антенна 19 разнесены в азимутальной (горизонтальной) плоскости на расстояние d (измерительная база).The system contains 1.i (i = 1,2, ..., n) passive transponders located in the polling zone, and a reader (reader) containing sequentially connected block 7 of the transponder code base, block 8 of code conversion, transmitting device 4, duplexer 11 the input-output of which is connected to the transceiver antenna 2, the first receiving device 5, the threshold module 9 and the registration module 10, connected in series to the output of the transmitting device 4, the first adjustable delay unit 13, the first multiplier 14, the second input of which is connected via the key 17 to the output the first receiving device 5 and the threshold module 9, the first low-pass filter 15, the first extremal regulator 16, the first adjustable delay unit 13 and the range indicator 18, the output of which is connected to the second input of the registration module 10, the receiving antenna 19 connected in series, the second receiving device 20 , the second multiplier 23, the second input of which is connected through the second block 22 of the adjustable delay to the output of the key 17, the second low-pass filter 24, the second extreme regulator 25, the second block 22 of the adjustable delay and indication Op bearing 26, whose output is connected to the third input register unit 10. In this case, the transponder code base unit 7 and the code conversion unit 8 form an encoding device 3. The threshold module 9 and the registration module 10 form an evaluation unit 6. The first adjustable delay unit 13, the first multiplier 14, the first low-pass filter 15 and the first extreme controller 16 form the first correlator 12. The second adjustable delay unit 22, the second multiplier 23, the second low-pass filter 24 and the second extreme controller 25 form the second correlator 21. The transceiver antenna 2 and the receiving antenna 19 are spaced in the azimuthal (horizontal) plane by a distance d (measuring base).
Система, реализующая предлагаемый способ, работает следующим образом.A system that implements the proposed method works as follows.
Из блока 7 базы транспондеров выдается сигнал одного из транспондеров 1.i (i=1,2,…,n), который требуется определить из множества находящихся в зоне опроса. Под его воздействием блок 8 вырабатывает инверсный по времени сигнал M1(t), который поступает в передающее устройство 4, где манипулирует по фазе гармоническое колебаниеA signal from one of the transponders 1.i (i = 1,2, ..., n) is issued from block 7 of the transponder base, which is required to be determined from the set of those in the polling area. Under its influence, block 8 generates a time-inverse signal M 1 (t), which enters the transmitting device 4, where the harmonic oscillation is manipulated in phase
uc(t)=Uc·cos(wct+ψс), 0≤t≤Тс.u c (t) = U c cos (w c t + ψ s ), 0≤t≤T s .
На выходе передающего устройства 4 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)At the output of the transmitting device 4, a complex signal with phase shift keying (PSK) is formed
u1(t)=Uc·cos[wct+φк1(t)+φс], 0≤t≤Тс,u 1 (t) = U c · cos [w c t + φ к1 (t) + φ s ], 0≤t≤T s ,
где φк1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t),where φ к1 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 1 (t),
который через дуплексер 11 поступает в приемопередающую антенну 2, излучается ею в пространство и облучает транспондеры 1.i (i=1,2,…,n).which through the duplexer 11 enters the transceiver antenna 2, is radiated by it into space and irradiates transponders 1.i (i = 1,2, ..., n).
В каждом транспондере электромагнитный сигнал u1(t) преобразуется встречно-штыревым преобразователем (ВШП) в акустическую волну, которая распространяется по поверхности звукопровода, отражается от набора отражателей и опять преобразуется в сложный ФМн-сигнал, внутренняя структура которого определяется структурой ВШП. При этом структура ВШП разыскиваемого транспондера аналогична структуре модулирующего кода M1(t) и отличается от структуры ВШП других пассивных транспондеров не менее чем в четырех знаках.In each transponder, the electromagnetic signal u 1 (t) is converted by an interdigital transducer (IDT) into an acoustic wave that propagates along the surface of the sound duct, reflected from a set of reflectors, and again converted into a complex FMN signal whose internal structure is determined by the IDT structure. The structure of the IDT of the wanted transponder is similar to the structure of the modulating code M 1 (t) and differs from the structure of the IDT of other passive transponders by at least four characters.
Переизлученные от транспондеров сигналы принимаются антеннами 2 и 19 и поступают в приемные устройства 5 и 20 через дуплексер 11 непосредственно. Принятые сигналы пропорциональны огибающим функций автокорреляции и взаимной корреляции транспондеров. В том случае, если в рассматриваемом множестве имеется транспондер, код которого совпадает с кодом M1(t), выбранным из базы данных, то данный транспондер переизлучает сигнал, пропорциональный его автокорреляционной функции, а остальные транспондеры переизлучают сигналы, пропорциональные функциям взаимной корреляции. Так как сигнал от разыскиваемого транспондера во много раз превышает сигналы от остальных транспондеров, то его можно выделить в пороговом модуле 9 с высокой достоверностью.The signals re-emitted from the transponders are received by the antennas 2 and 19 and fed to the receiving devices 5 and 20 directly through the duplexer 11. The received signals are proportional to the envelopes of the autocorrelation and cross-correlation functions of the transponders. In the case where the considered set contains a transponder whose code matches the code M 1 (t) selected from the database, then this transponder re-emits a signal proportional to its autocorrelation function, and the remaining transponders re-emit signals proportional to the cross-correlation functions. Since the signal from the wanted transponder is many times higher than the signals from the remaining transponders, it can be distinguished in the threshold module 9 with high reliability.
Если в рассматриваемом множестве имеется транспондер, код которого совпадет с кодом M1(t), выбранным из базы данных, то указанный транспондер переизлучает сложный ФМн-сигнал, который принимается приемопередающей 2 и приемной 19 антеннами:If the considered set contains a transponder whose code matches the code M 1 (t) selected from the database, then the indicated transponder re-emits a complex PSK signal, which is received by transceiver 2 and receiver 19 antennas:
u2(t)=U2·cos[wc(t-τз1)+φк1(t-τз1)+φс],u 2 (t) = U 2 · cos [w c (t-τ з1 ) + φ к1 (t-τ З1 ) + φ с ],
u3(t)=U3·cos[wc(t-τз2)+φк1(t-τз2)+φс], 0≤t≤Тс,u 3 (t) = U 3 · cos [w c (t-τ З2 ) + φ к1 (t-τ З2 ) + φ с ], 0≤t≤T s ,
где - время запаздывания ретранслированного сигнала от разыскиваемого транспондера относительно опросного сигнала;Where - the delay time of the relay signal from the wanted transponder relative to the interrogation signal;
R - дальность от считывателя (ридера) до разыскиваемого транспондера;R is the range from the reader (reader) to the wanted transponder;
с - скорость распространения электромагнитных волн;c is the propagation velocity of electromagnetic waves;
; ;
t1, t2 - время прохождения ретранслированного сигнала от разыскиваемого транспондера до приемопередающей 2 и приемной 19 антенн соответственно;t 1 , t 2 - travel time of the relayed signal from the wanted transponder to transceiver 2 and receive 19 antennas, respectively;
d - расстояние в азимутальной (горизонтальной) плоскости между приемопередающей 2 и приемной 19 антеннами;d is the distance in the azimuthal (horizontal) plane between the transceiver 2 and the receiving 19 antennas;
β - азимут на разыскиваемый транспондер.β is the azimuth to the wanted transponder.
Сложный ФМн-сигнал u2(t) с выхода приемопередающей антенны 2 через дуплексер 11 и первое приемное устройство поступает на вход порогового модуля 9, где превышает пороговый уровень Uпор в пороговом модуля 9 формируется постоянное напряжение, которое поступает на первый вход модуля 10 регистрации, что свидетельствует об обнаружении разыскиваемого транспондера, и на управляющий вход ключа 17, открывая его. В исходном состоянии ключ 17 всегда закрыт.Complex QPSK signal u 2 (t) from the output of the transceiver antenna 2 through the duplexer 11 and the first receiving device is fed to the input of the threshold module 9, where the threshold level U then exceeds the threshold module 9, a constant voltage is generated, which is supplied to the first input of the registration module 10 , which indicates the detection of the wanted transponder, and to the control input of the key 17, opening it. In the initial state, the key 17 is always closed.
При этом ФМн-сигнал u2(t) с выхода первого приемного устройства 5 через открытый ключ 17 поступает на первый вход перемножителя 14, на второй вход которого через блок 13 регулируемой задержки подается сложный ФМн-сигнал u1(t) с выхода передающего устройства. Полученное на выходе перемножителя 14 напряжения пропускается через фильтр 15 нижних частот, на выходе которого формируется первая автокорреляционная функция R1(τ), где τ - текущая временная задержка. Экстремальный регулятор 16, предназначенный для поддержания максимального значения автокорреляционной функции R1(τ) и подключенный к выходу фильтра 14 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 13 регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ, равной τз1(τ=τз1), что соответствует максимальному значению автокорреляционной функции R1(τ). Индикатор 18 дальности, связанный со шкалой блока 13 регулируемой задержки, позволяет непосредственно считывать измеренное расстояние R между ридером и разыскиваемым транспондеромIn this case, the QPSK signal u 2 (t) from the output of the first receiving device 5 through the public key 17 is fed to the first input of the multiplier 14, the second input of which through the block 13 adjustable delay serves complex QPSK signal u 1 (t) from the output of the transmitting device . The voltage obtained at the output of the multiplier 14 is passed through a low-pass filter 15, at the output of which the first autocorrelation function R 1 (τ) is formed, where τ is the current time delay. The extreme controller 16, designed to maintain the maximum value of the autocorrelation function R 1 (τ) and connected to the output of the low-pass filter 14, acts on the control input of the adjustable delay unit 13 and maintains the delay τ introduced by it equal to τ s1 (τ = τ s1 ), which corresponds to the maximum value of the autocorrelation function R 1 (τ). The range indicator 18 associated with the scale of the adjustable delay unit 13 allows you to directly read the measured distance R between the reader and the wanted transponder
, ,
которое поступает на второй вход модуля 10 регистрации.which is fed to the second input of the registration module 10.
Напряжение u3(t) с выхода приемной антенны 19 через приемное устройство 20 поступает на первый вход перемножителя 23, на второй вход которого через блок 22 регулируемой задержки подается напряжение u2(t) с выхода приемного устройства 5 через открытый ключ 17. Полученное на выходе перемножителя 23 напряжение пропускается через фильтр 24 нижних частот, на выходе которого формируется автокорреляционная функция R2(τ). Экстремальный регулятор 25, предназаначенный для поддержания максимального значения автокорреляционной функции R2(τ) и подключенный к выходу фильтра 24 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 22 регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ, равной τз2 (τ=τ32), что соответствует максимальному значению автокорреляционной функции R2(τ). Шкала блока 22 регулируемой задержки (индикатор 26 азимута) проградуирована непосредственно в значении угловой координаты β разыскиваемого транспондераThe voltage u 3 (t) from the output of the receiving antenna 19 through the receiving device 20 is supplied to the first input of the multiplier 23, the second input of which is supplied via the adjustable delay unit 22 to the voltage u 2 (t) from the output of the receiving device 5 through the public key 17. Received on the output of the multiplier 23, the voltage is passed through a low-pass filter 24, at the output of which an autocorrelation function R 2 (τ) is formed. The extreme controller 25, designed to maintain the maximum value of the autocorrelation function R 2 (τ) and connected to the output of the low-pass filter 24, acts on the control input of the adjustable delay unit 22 and maintains the delay τ introduced by it equal to τ s2 (τ = τ 32 ), which corresponds to the maximum value of the autocorrelation function R 2 (τ). The scale of the adjustable delay unit 22 (azimuth indicator 26) is calibrated directly in the value of the angular coordinate β of the wanted transponder
, ,
где β - азимут разыскиваемого транспондера.where β is the azimuth of the wanted transponder.
Следовательно, задача измерения угловой координаты (азимута β) разыскиваемого (обнаруженного) транспондера сводится к измерению относительной временной задержки τз2 между ретранслированными сигналами, принимаемыми антеннами 2 и 19.Therefore, the task of measuring the angular coordinate (azimuth β) of the wanted (detected) transponder is reduced to measuring the relative time delay τ s2 between the relayed signals received by antennas 2 and 19.
Основными преимуществами RFID-технологий являются:The main advantages of RFID technology are:
- отсутствие физического контакта с RFID-меткой (транспондером);- lack of physical contact with the RFID tag (transponder);
- высокая достоверность и скорость определения кода транспондера;- high reliability and speed of determining the transponder code;
- RFID-система может использоваться даже в агрессивных средах, а транспондеры могут читаться через грязь, краску, пар, воду, пластмассу, древесину;- The RFID system can be used even in hostile environments, and transponders can be read through dirt, paint, steam, water, plastic, wood;
- транспондеры не имеют источников питания, отличаются длительным сроком эксплуатации;- transponders do not have power sources, they have a long service life;
- транспондеры несут большое количество информации, их практически невозможно подделать;- transponders carry a large amount of information, it is almost impossible to fake;
- RFID-системы применяются в разнообразных случаях, когда требуется оперативный и точный контроль, отслеживание и учет многочисленных перемещений различных объектов;- RFID systems are used in a variety of cases when operational and accurate control, tracking and accounting of numerous movements of various objects is required;
- электронный контроль доступа и перемещения персонала на территории предприятий;- electronic control of access and movement of personnel on the territory of enterprises;
- автоматизация и управление производством, выдачей и перемещением товаров и материальных ценностей на товарных и таможенных складах, крупных магазинах;- Automation and management of the production, issuance and movement of goods and tangible assets in commodity and customs warehouses, large stores;
- автоматический сбор данных о перемещении транспортных средств и крупногабаритных грузов на железных и автомобильных дорогах, на грузовых станциях и терминалах;- automatic collection of data on the movement of vehicles and bulky goods on railways and roads, at freight stations and terminals;
- оплата услуг на платных стоянках и скоростных автомагистралях;- payment for services at paid parking lots and expressways;
- контроль, планирование и управление движением транспорта, оптимизация графика движения и выбор оптимальных маршрутов;- control, planning and traffic management, optimization of traffic schedules and selection of optimal routes;
- управление движением общественного транспорта, контроль оплаты проезда, оптимизация пассажиропотоков.- management of public transport, fare control, optimization of passenger flows.
Наряду с достоинствами радиочастотным меткам (транспондерам) присущи и некоторые недостатки. К ним относятся:Along with the advantages of radio frequency tags (transponders), there are also some disadvantages. These include:
- относительно высокая стоимость;- relatively high cost;
- взаимные коллизии;- mutual conflicts;
- подверженность помехам в виде электромагнитных полей.- susceptibility to interference in the form of electromagnetic fields.
Таким образом, предлагаемые технические решения по сравнению с базовыми объектами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают автоматическое измерение дальности (расстояния) и азимута разыскиваемого (обнаруженного) транспондера, т.е. обеспечивают определение местоположения обнаруженного транспондера. Тем самым функциональные возможности известных способа и системы расширены.Thus, the proposed technical solutions, in comparison with basic objects and other technical solutions of a similar purpose, provide automatic measurement of the range (distance) and azimuth of the wanted (detected) transponder, i.e. provide location of the detected transponder. Thus, the functionality of the known method and system is expanded.
Claims (2)
где с - скорость распространения радиоволн,
одновременно перемножают ответные радиосигналы, принятые двумя антеннами, разнесенными в азимутальной плоскости на расстояние d, предварительно пропустив один из них через второй блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное второй автокорреляционной функции R2(τ), изменением текущей временной задержки τ обеспечивают максимальное значение второй автокорреляционной функции, поддерживают ее на максимальном уровне, что соответствует временной задержке τ, равной τз2, определяют и фиксируют азимут β на разыскиваемый транспондер
where c is the propagation velocity of radio waves,
simultaneously multiply the response radio signals received by two antennas spaced in the azimuthal plane by a distance d, having previously passed one of them through the second block of adjustable delay, a low-frequency voltage is proportional to the second autocorrelation function R 2 (τ), by changing the current time delay τ provide the maximum value the second autocorrelation function, maintain it at the maximum level, which corresponds to a time delay τ equal to τ s2 , determine and fix the azimuth β n and the wanted transponder
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011146987/07A RU2497147C2 (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011146987/07A RU2497147C2 (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011146987A RU2011146987A (en) | 2013-05-27 |
RU2497147C2 true RU2497147C2 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=48789052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011146987/07A RU2497147C2 (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2497147C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756598C1 (en) * | 2021-03-09 | 2021-10-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Method for detecting and identifying labels on surfactants against the background of reflective objects |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0299557A1 (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-18 | N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek NEDAP | Identification system for stock farms |
EP0727752A2 (en) * | 1995-02-15 | 1996-08-21 | International Computers Limited | Electronic identification system |
EP0944015A2 (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-22 | Supersensor (Proprietary) Limited | Interrogator with variable maximum output power |
US6824054B2 (en) * | 2000-12-20 | 2004-11-30 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forshcung E.V. | Apparatus and method for simultaneously reading out of passive inductive transponders |
RU2336539C2 (en) * | 2006-06-21 | 2008-10-20 | Сергей Александрович Забузов | Method of detection and identification of sought-for transponders out of multiple passive transponders and system for method implementation |
RU2363614C1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | System to detect person in marine disaster |
RU2402787C1 (en) * | 2009-11-11 | 2010-10-27 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method of finding vessels in distress |
RU2009137416A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-10 | АОУ ВПО "Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина" (RU) | DISAPPEARING METHOD |
-
2011
- 2011-11-18 RU RU2011146987/07A patent/RU2497147C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0299557A1 (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-18 | N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek NEDAP | Identification system for stock farms |
EP0727752A2 (en) * | 1995-02-15 | 1996-08-21 | International Computers Limited | Electronic identification system |
EP0944015A2 (en) * | 1998-03-17 | 1999-09-22 | Supersensor (Proprietary) Limited | Interrogator with variable maximum output power |
US6824054B2 (en) * | 2000-12-20 | 2004-11-30 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forshcung E.V. | Apparatus and method for simultaneously reading out of passive inductive transponders |
RU2336539C2 (en) * | 2006-06-21 | 2008-10-20 | Сергей Александрович Забузов | Method of detection and identification of sought-for transponders out of multiple passive transponders and system for method implementation |
RU2363614C1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | System to detect person in marine disaster |
RU2009137416A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-10 | АОУ ВПО "Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина" (RU) | DISAPPEARING METHOD |
RU2402787C1 (en) * | 2009-11-11 | 2010-10-27 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method of finding vessels in distress |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756598C1 (en) * | 2021-03-09 | 2021-10-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Method for detecting and identifying labels on surfactants against the background of reflective objects |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011146987A (en) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11237262B2 (en) | Systems and methods to use radar in RFID systems | |
US20200167532A1 (en) | Systems and Methods to Determine Kinematical Parameters | |
EP1825708B1 (en) | Rfid reader management system and method | |
US7528721B2 (en) | Identification and location of RF tagged articles | |
US8446253B2 (en) | Localization using virtual antenna arrays in modulated backscatter RFID systems | |
US8188908B2 (en) | System and method for measurement of distance to a tag by a modulated backscatter RFID reader | |
US8242888B2 (en) | Systems and methods to determine motion parameters using RFID tags | |
US6686881B1 (en) | Wireless identification and tracking using magnetic fields | |
US20160104013A1 (en) | Methods and Systems for Estimating Distance of a Radio Frequency Identification Tag | |
US7944356B2 (en) | Method and system to determine physical parameters as between an RFID tag and a reader | |
US9471820B2 (en) | Method and system for locating objects | |
US20100231410A1 (en) | Device and Method for Multi-Dimensional Location of Target Objects, In Particular Rfid Transponders | |
US20160003932A1 (en) | Method and System for Estimating Error in Predicted Distance Using RSSI Signature | |
CN105022058A (en) | Method and system for determining the distance, speed, and/or direction of movement of an rfid transponder | |
CN107329142B (en) | SAW RFID tag distance measurement method based on multi-frequency phase difference | |
US20110109440A1 (en) | System for reading information transmitted from a transponder | |
US8638255B2 (en) | System for reading information transmitted from a transponder | |
RU2497147C2 (en) | Method for detection and identification of desired transponders from plurality of passive transponders and system for implementing said method | |
RU2336539C2 (en) | Method of detection and identification of sought-for transponders out of multiple passive transponders and system for method implementation | |
RU2360266C1 (en) | Method of controlling movement of vessels | |
CA2556240A1 (en) | Identification and location of rf tagged articles | |
Estep | Development of a real-time pedestrian localisation system for a warehouse environment | |
HUE032871T2 (en) | System for determining the location of objects | |
Bai et al. | Rfid-based indoor positioning technologies–where are we? | |
RU2412835C1 (en) | Automotive antitheft device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151119 |