CN109782215B - 一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统及其定位与识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统及其定位与识别方法。声表面波标签为单端双通道延迟线型结构，前两个反射栅为定位反射栅，后六个反射栅为编码反射栅，采用相位步进脉冲位置编码方式。阅读器通过一分三开关连接三个阅读器天线，三个阅读器天线分别位于三个固定位置。系统定位前对距离与信号强度之间的关系进行标定，定位时以标签第一个回波脉冲的信号强度作为定位信息，通过三边定位方法获得定位目标的二维坐标，定位后再通过后六个回波脉冲的时延、相位获得定位目标的编码信息。本发明的特点是标签纯无源，能消除室内多径效应的影响，可实现定位与识别的一体化功能，并且通过一个阅读器连接三个天线的结构降低了系统成本。

Description

一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统及其定位与识 别方法

技术领域：

本发明涉及一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统及其定位与识别方法，属于无线传感与射频识别领域。

背景技术：

美国GPS、中国北斗、欧洲伽利略、俄罗斯GLONASS等卫星定位系统在室外具有较高的定位精度，但在室内则定位不准甚至无法定位。目前的室内定位包括WIFI定位、蓝牙定位、超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)定位等方案，通常采用基于“接收信号强度(ReceivedSignal Strength Indication,RSSI)”、“到达时间(Time of Arrival,TOA)”、“到达角度(Angle of Arrival,AOA)”的原理实现定位。

与TOA、AOA相比，基于RSSI的室内定位技术因硬件复杂度低、易于实现而得到更为广泛的应用，但存在着以下问题亟待解决：

(1)该方法通常通过测得的接收信号强度结合定位算法获得定位目标坐标，因此接收信号强度的测量是实现精确定位的关键环节。在复杂的室内环境下，电磁波到达墙壁以及除定位目标之外的其它物体时都会发生反射，其多径效应会给接收信号带来较大干扰，严重影响定位精度。

(2)为实现室内二维定位，目前的硬件系统需要至少三个信号接收机，成本较高。

(3)目前贴附在定位目标上的定位装置通常采用有源方式，存在着需要定期更换电池的麻烦，并且不适于高温高压、易燃易爆等极端室内环境。

声表面波标签由压电基底、叉指换能器和反射栅构成，通过反射栅数量与位置的不同排列组合来实现编码功能。在阅读器和天线的配合下，声表面波标签在射频识别的同时并不需要电源，无源是其最大的特点。声表面波在压电基底上的传播速度大致为2500-3500m/s(由压电基底材料和切型确定)，比电磁波在空间中的传播速度低5个数量级，因此经“电-声”、“声-电”转换后的声表面波标签回波信号与电磁波直接到达墙壁或其它物体时发生反射的干扰信号能在时间上明显区分开来，从而消除室内多径效应的影响。

发明专利《室内定位系统、室内定位方法和移动终端》(申请号：201610242929.4，申请日：2016.07.27)提出了将多个声表面波器件嵌入建筑物内部，将阅读器作为移动终端，通过接收信号强度实现室内定位的方法。其特点是定位区域广，但需要保证多个声表面波器件之间的防碰撞性能，并且移动终端是有源的，需要定时更换电池，不适于高温高压、易燃易爆等极端环境。

发明内容：

本发明针对现有基于RSSI的室内定位技术存在的问题，提出一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统及其定位与识别方法，系统使用单端双通道延迟线型结构的声表面波标签，阅读器通过一分三开关连接三个阅读器天线，采用基于RSSI的定位技术和相位步进脉冲位置编码方式，通过三边定位方法和回波脉冲的时延、相位获取定位目标的二维坐标和编码信息。

本发明采用如下技术方案：一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统，所述室内定位与识别系统由声表面波标签和阅读器构成，声表面波标签贴附在定位目标上，阅读器采用一分三开关连接三个阅读器天线，三个阅读器天线分别位于三个固定位置。

进一步地，所述声表面波标签为单端双通道延迟线型结构，包括标签天线、压电基底、叉指换能器、第一反射栅、第二反射栅、第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅；

其中，叉指换能器沉积在压电基底左侧并与标签天线连接，第一反射栅、第三反射栅、第五反射栅、第七反射栅沉积在压电基底的上半部分构成声表面波的第一传播通道，第二反射栅、第四反射栅、第六反射栅、第八反射栅沉积在压电基底的下半部分构成声表面波的第二传播通道，八个反射栅与叉指换能器的距离各不相同且随反射栅编号增大而顺次增大，八个反射栅的孔径均相等并且小于叉指换能器孔径的一半，使得声表面波的两个传播通道彼此独立；

所有声表面波标签的第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离均相同，第一反射栅、第二反射栅为定位反射栅，并且在识别时作为参考反射栅；

第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅为编码反射栅，采用相位步进脉冲位置编码方式。

进一步地，所述阅读器包括发射模块、收发隔离模块、接收模块、信号处理模块、一分三开关、第一阅读器天线、第二阅读器天线以及第三阅读器天线；

所述收发隔离模块为单刀双掷开关；

所述发射模块的输出端连接收发隔离模块的第二端口，收发隔离模块的第三端口连接接收模块的输入端，接收模块的输出端连接信号处理模块的输入端，收发隔离模块的第一端口与一分三开关的第一端口连接，一分三开关的第二端口与第一阅读器天线连接，一分三开关的第三端口与第二阅读器天线连接，一分三开关的第四端口与第三阅读器天线连接。

本发明还采用如下技术方案：一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统的定位与识别方法，包括如下步骤：

步骤A：在定位区域内，对定位目标距离与接收信号强度之间的关系进行标定；

步骤B：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口；

步骤C：发射模块产生激励脉冲信号，激励脉冲信号经过收发隔离模块的第二端口和第一端口进入一分三开关，再经过一分三开关的相应端口进入相应的阅读器天线，通过该阅读器天线发射激励脉冲信号；

步骤D：声表面波标签的标签天线接收激励脉冲信号，叉指换能器通过逆压电效应将激励脉冲信号转换为声表面波沿压电基底表面传播，声表面波遇到反射栅产生部分反射和部分透射，其反射信号传回叉指换能器，叉指换能器通过正压电效应将反射信号转换为回波脉冲串信号，回波脉冲串信号的脉冲数量、脉冲时延与反射栅数量、反射栅位置有一一对应关系，回波脉冲串信号通过标签天线发射回相应的阅读器天线；

步骤E：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第三端口，回波脉冲串信号经过一分三开关的相应端口进入收发隔离模块，再经过收发隔离模块的第一端口和第三端口进入接收模块、信号处理模块；

步骤F：与声表面波标签第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离对应，信号处理模块根据相应时间段是否有两个回波脉冲以及两个回波脉冲的时延、相位来判断定位区域是否有定位目标；

步骤G：若定位区域无定位目标，重复步骤B、步骤C、步骤D、步骤E、步骤F，直至定位区域发现定位目标；

步骤H：若定位区域发现定位目标，记录一分三开关掷于第二端口时回波脉冲串I中第一个回波脉冲的信号强度S1，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤I：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，重复步骤C、步骤D、步骤E，记录一分三开关掷于第三端口时回波脉冲串II中第一个回波脉冲的信号强度S2，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤J：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，重复步骤C、步骤D、步骤E，记录一分三开关掷于第四端口时回波脉冲串III中第一个回波脉冲的信号强度S3，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤K：根据定位目标距离与接收信号强度之间关系，获得回波脉冲信号强度S1、S2、S3对应的定位目标距离D1、D2、D3，再通过三边定位方法获得定位目标的二维坐标；

步骤L：比较回波脉冲信号强度S1、S2、S3，选择信号强度最大的记为SMAX，根据与SMAX对应的回波脉冲串中第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位与第一个、第二个回波脉冲的时延、相位之间的相对值，获得定位目标的编码信息。

进一步地，步骤A具体分为如下步骤：

步骤a：将贴附声表面波标签的定位目标放入定位区域内已知二维坐标的位置处，其与第一阅读器天线、第二阅读器天线、第三阅读器天线的距离分别为D1′、D2′、D3′；

步骤b：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S1′；

步骤c：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S2′；

步骤d：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S3′；

步骤e：在二维空间中按一定步长改变定位目标的位置，重复步骤b、步骤c、步骤d，获得定位区域内定位目标距离D1′、D2′、D3′与接收信号强度S1′、S2′、S3′的标定数据。

本发明具有如下有益效果：

1.可实现室内定位与识别的一体化功能；

2.采用无源声表面波标签作为室内定位与识别装置，避免了有源标签需要定期更换电池的麻烦，并且适于高温高压、易燃易爆等极端环境；

3.声表面波标签的“电-声”、“声-电”转换有利于区分回波信号和其他干扰信号，从而可消除室内多径效应的影响，使定位与识别更准确；

4.仅一个阅读器通过一分三开关连接三个天线实现室内定位，成本大幅度降低。

附图说明：

图1是基于声表面波技术的室内定位与识别系统工作原理示意图。

图2是本发明的声表面波标签结构示意图。

图3是本发明的阅读器框架结构示意图。

图4是本发明的声表面波标签回波信号示意图。

图5是本发明的室内定位与识别系统结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

请参照图1所示，基于声表面波技术的室内定位与识别系统由声表面波标签和阅读器构成，声表面波标签贴附在定位目标上；阅读器发射的激励脉冲信号可分成两部分①和②来描述，①被贴附声表面波标签的定位目标接收，通过标签产生回波脉冲串信号，②被墙壁以及其它物体直接反射。声表面波波速约为电磁波波速的10^-5倍，因而声表面波在标签上的传播时间比电磁波在空间中的传播时间长得多，经“电-声”、“声-电”转换产生显著的延迟效应。阅读器接收到的信号包括声表面波标签的回波信号(有用信号)、墙壁以及其它物体反射回的回波信号(干扰信号)，但是有用信号在后干扰信号在前，在时间上能明显区分开来，从而消除室内多径效应的影响。

请参照图2所示，声表面波标签为单端双通道延迟线型结构，包括标签天线、压电基底、叉指换能器、第一反射栅、第二反射栅、第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅；其中，叉指换能器沉积在压电基底左侧并与标签天线连接，第一反射栅、第三反射栅、第五反射栅、第七反射栅沉积在压电基底的上半部分构成声表面波的第一传播通道，第二反射栅、第四反射栅、第六反射栅、第八反射栅沉积在压电基底的下半部分构成声表面波的第二传播通道，八个反射栅与叉指换能器的距离各不相同且随反射栅编号增大而顺次增大，八个反射栅的孔径均相等并且略小于叉指换能器孔径的一半，使得声表面波的两个传播通道彼此独立；所有声表面波标签的第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离均相同，第一反射栅、第二反射栅为定位反射栅，并且在识别时作为参考反射栅；第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅为编码反射栅，采用相位步进脉冲位置编码方式。

请参照图3所示，阅读器由发射模块、收发隔离模块、接收模块、信号处理模块、一分三开关、第一阅读器天线、第二阅读器天线以及第三阅读器天线构成；收发隔离模块为单刀双掷开关；发射模块的输出端连接收发隔离模块的第二端口，收发隔离模块的第三端口连接接收模块的输入端，接收模块的输出端连接信号处理模块的输入端，收发隔离模块的第一端口与一分三开关的第一端口连接，一分三开关的第二端口与第一阅读器天线连接，一分三开关的第三端口与第二阅读器天线连接，一分三开关的第四端口与第三阅读器天线连接。

请参照图4所示，声表面波标签的回波信号为一系列脉冲串，其脉冲数量、脉冲时延与反射栅数量、反射栅位置有一一对应关系；其中，第一个回波脉冲为第一反射栅对应的回波信号，第二个回波脉冲为第二反射栅对应的回波信号，第三个回波脉冲为第三反射栅对应的回波信号，第四个回波脉冲为第四反射栅对应的回波信号，第五个回波脉冲为第五反射栅对应的回波信号，第六个回波脉冲为第六反射栅对应的回波信号，第七个回波脉冲为第七反射栅对应的回波信号，第八个回波脉冲为第八反射栅对应的回波信号；阅读器的信号处理模块根据第一个回波脉冲与第二个回波脉冲的时延、相位来判断定位区域是否有定位目标，同时获得第一个回波脉冲的信号强度以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位，以进行后续的目标定位与识别。

请参照图5所示，阅读器连接三个阅读器天线，三个阅读器天线分别位于三个固定位置；基于声表面波技术的室内定位、识别方法包括如下步骤：

步骤1)：在定位区域内，对定位目标距离与接收信号强度之间的关系进行标定；

步骤2)：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口；

步骤3)：发射模块产生激励脉冲信号，激励脉冲信号经过收发隔离模块的第二端口和第一端口进入一分三开关，再经过一分三开关的相应端口进入相应的阅读器天线，通过该阅读器天线发射激励脉冲信号；

步骤4)：声表面波标签的标签天线接收激励脉冲信号，叉指换能器通过逆压电效应将激励脉冲信号转换为声表面波沿压电基底表面传播，声表面波遇到反射栅产生部分反射和部分透射，其反射信号传回叉指换能器，叉指换能器通过正压电效应将反射信号转换为回波脉冲串信号，回波脉冲串信号的脉冲数量、脉冲时延与反射栅数量、反射栅位置有一一对应关系，回波脉冲串信号通过标签天线发射回相应的阅读器天线；

步骤5)：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第三端口，回波脉冲串信号经过一分三开关的相应端口进入收发隔离模块，再经过收发隔离模块的第一端口和第三端口进入接收模块、信号处理模块；

步骤6)：与声表面波标签第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离对应，信号处理模块根据相应时间段是否有两个回波脉冲以及两个回波脉冲的时延、相位来判断定位区域是否有定位目标；

步骤7)：若定位区域无定位目标，重复步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)、步骤6)，直至定位区域发现定位目标；

步骤8)：若定位区域发现定位目标，记录一分三开关掷于第二端口时回波脉冲串I中第一个回波脉冲的信号强度S1，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤9)：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，重复步骤3)、步骤4)、步骤5)，记录一分三开关掷于第三端口时回波脉冲串II中第一个回波脉冲的信号强度S2，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤10)：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，重复步骤3)、步骤4)、步骤5)，记录一分三开关掷于第四端口时回波脉冲串III中第一个回波脉冲的信号强度S3，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤11)：根据定位目标距离与接收信号强度之间关系，获得回波脉冲信号强度S1、S2、S3对应的定位目标距离D1、D2、D3，再通过三边定位方法获得定位目标的二维坐标；

步骤12)：比较回波脉冲信号强度S1、S2、S3，选择信号强度最大的记为SMAX，根据与SMAX对应的回波脉冲串中第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位与第一个、第二个回波脉冲的时延、相位之间的相对值，获得定位目标的编码信息。

其中，步骤1)可细分为以下步骤：

步骤a：将贴附声表面波标签的定位目标放入定位区域内已知二维坐标的位置处，其与第一阅读器天线、第二阅读器天线、第三阅读器天线的距离分别为D1′、D2′、D3′；

步骤b：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S1′；

步骤c：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S2′；

步骤d：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S3′；

步骤e：在二维空间中按一定步长改变定位目标的位置，重复步骤b、步骤c、步骤d，获得定位区域内定位目标距离D1′、D2′、D3′与接收信号强度S1′、S2′、S3′的标定数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于声表面波技术的室内定位与识别系统，其特征在于：所述室内定位与识别系统由声表面波标签和阅读器构成，声表面波标签贴附在定位目标上，阅读器采用一分三开关连接三个阅读器天线，三个阅读器天线分别位于三个固定位置；

所述声表面波标签为单端双通道延迟线型结构，包括标签天线、压电基底、叉指换能器、第一反射栅、第二反射栅、第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅；

其中，叉指换能器沉积在压电基底左侧并与标签天线连接，第一反射栅、第三反射栅、第五反射栅、第七反射栅沉积在压电基底的上半部分构成声表面波的第一传播通道，第二反射栅、第四反射栅、第六反射栅、第八反射栅沉积在压电基底的下半部分构成声表面波的第二传播通道，八个反射栅与叉指换能器的距离各不相同且随反射栅编号增大而顺次增大，八个反射栅的孔径均相等并且小于叉指换能器孔径的一半，使得声表面波的两个传播通道彼此独立；

所有声表面波标签的第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离均相同，第一反射栅、第二反射栅为定位反射栅，并且在识别时作为参考反射栅；

第三反射栅、第四反射栅、第五反射栅、第六反射栅、第七反射栅、第八反射栅为编码反射栅，采用相位步进脉冲位置编码方式；

所述阅读器包括发射模块、收发隔离模块、接收模块、信号处理模块、一分三开关、第一阅读器天线、第二阅读器天线以及第三阅读器天线；

所述收发隔离模块为单刀双掷开关；

所述发射模块的输出端连接收发隔离模块的第二端口，收发隔离模块的第三端口连接接收模块的输入端，接收模块的输出端连接信号处理模块的输入端，收发隔离模块的第一端口与一分三开关的第一端口连接，一分三开关的第二端口与第一阅读器天线连接，一分三开关的第三端口与第二阅读器天线连接，一分三开关的第四端口与第三阅读器天线连接。

2.一种如权利要求1所述的基于声表面波技术的室内定位与识别系统的定位与识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A：在定位区域内，对定位目标距离与接收信号强度之间的关系进行标定；

步骤B：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口；

步骤C：发射模块产生激励脉冲信号，激励脉冲信号经过收发隔离模块的第二端口和第一端口进入一分三开关，再经过一分三开关的相应端口进入相应的阅读器天线，通过该阅读器天线发射激励脉冲信号；

步骤D：声表面波标签的标签天线接收激励脉冲信号，叉指换能器通过逆压电效应将激励脉冲信号转换为声表面波沿压电基底表面传播，声表面波遇到反射栅产生部分反射和部分透射，其反射信号传回叉指换能器，叉指换能器通过正压电效应将反射信号转换为回波脉冲串信号，回波脉冲串信号的脉冲数量、脉冲时延与反射栅数量、反射栅位置有一一对应关系，回波脉冲串信号通过标签天线发射回相应的阅读器天线；

步骤E：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第三端口，回波脉冲串信号经过一分三开关的相应端口进入收发隔离模块，再经过收发隔离模块的第一端口和第三端口进入接收模块、信号处理模块；

步骤F：与声表面波标签第一反射栅、第二反射栅距叉指换能器的距离对应，信号处理模块根据相应时间段是否有两个回波脉冲以及两个回波脉冲的时延、相位来判断定位区域是否有定位目标；

步骤G：若定位区域无定位目标，重复步骤B、步骤C、步骤D、步骤E、步骤F，直至定位区域发现定位目标；

步骤H：若定位区域发现定位目标，记录一分三开关掷于第二端口时回波脉冲串I中第一个回波脉冲的信号强度S1，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤I：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，重复步骤C、步骤D、步骤E，记录一分三开关掷于第三端口时回波脉冲串II中第一个回波脉冲的信号强度S2，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤J：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，重复步骤C、步骤D、步骤E，记录一分三开关掷于第四端口时回波脉冲串III中第一个回波脉冲的信号强度S3，以及第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位；

步骤K：根据定位目标距离与接收信号强度之间关系，获得回波脉冲信号强度S1、S2、S3对应的定位目标距离D1、D2、D3，再通过三边定位方法获得定位目标的二维坐标；

步骤L：比较回波脉冲信号强度S1、S2、S3，选择信号强度最大的记为SMAX，根据与SMAX对应的回波脉冲串中第三个、第四个、第五个、第六个、第七个、第八个回波脉冲的时延、相位与第一个、第二个回波脉冲的时延、相位之间的相对值，获得定位目标的编码信息。

3.根据权利要求2所述的基于声表面波技术的室内定位与识别系统的定位与识别方法，其特征在于：步骤A具体分为如下步骤：

步骤a：将贴附声表面波标签的定位目标放入定位区域内已知二维坐标的位置处，其与第一阅读器天线、第二阅读器天线、第三阅读器天线的距离分别为D1′、D2′、D3′；

步骤b：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第二端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S1′；

步骤c：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第三端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S2′；

步骤d：阅读器收发隔离模块的单刀双掷开关掷于第二端口，一分三开关掷于第四端口，按照与步骤C、步骤D、步骤E相同的步骤，获得回波脉冲串中第一个回波脉冲的信号强度S3′；

步骤e：在二维空间中按一定步长改变定位目标的位置，重复步骤b、步骤c、步骤d，获得定位区域内定位目标距离D1′、D2′、D3′与接收信号强度S1′、S2′、S3′的标定数据。