CN216053051U - 一种基于相控阵天线的无源定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于相控阵天线的无源定位系统，包括无源电子标签、相控阵天线、双工器、阅读器以及控制终端，相控阵天线通过串口线连接阅读器，双工器分别天线连接阅读器以及相控阵天线，无源电子标签与相控阵天线连接，相控阵天线还通过蜂窝网络与控制终端连接；本实用新型通过设置相控阵天线扫描无源电子标签，设置阅读器阅读无源电子标签存储的信息，再通过相控阵天线将存储的信息传输给远程的控制终端，无源电子标签便于携带，且能够随时携带，定位效果好，且定位精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及RFID无源定位技术领域，具体而言，涉及一种基于相控阵天线的无源定位系统。
背景技术
相控阵天线由多个在平面或任意曲面上按一定规律布置的天线单元(辐射单元)和信号功率分配/相加网络所组成。阵内相移：等距线阵中相连单元之间的馈电相位差，ΔφB；空间相移：相邻天线单元接收到来自θ方向信号的相位差；当来波方向确定了之后，即空间相移已成定值。通过改变阵内相移，当阵内相移＝空间相移时，最大波束指向来波方向，从而实现相控。
随着射频技术的发展以及各行业对射频技术应用需求的推动，RFID技术会有望在多场景现用中爆发，RFID产业将成为中国制造2025的重要组成部分。目前RFID系统主要应用与车辆管理、物流管理、服装管理等行业。
现有定位系统中，通常采用卫星定位系统，而卫星定位系统需要控制终端作为依托，而现今，并不是所有人群都持有控制终端，且控制终端会受体积的影响，不能随身携带，不如RFID电子标签携带方便；因此，有必要将RFID电子标签应用在定位系统中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于相控阵天线的无源定位系统，其通过设置相控阵天线扫描无源电子标签，设置阅读器阅读无源电子标签存储的信息，再通过相控阵天线将存储的信息传输给远程的控制终端，无源电子标签便于携带，且能够随时携带，定位效果好，且定位精准。
本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
一种基于相控阵天线的无源定位系统，包括无源电子标签、相控阵天线、双工器以及阅读器，所述双工器分别与所述相控阵天线以及阅读器连接，所述无源电子标签与所述相控阵天线通信连接。
优选地，所述无源电子标签包括微带天线、第一射频电路、第一控制电路以及存储器，所述微带天线与所述第一射频电路连接，所述第一控制电路分别与所述第一射频电路以及储存器连接，所述微带天线与所述相控阵天线通信连接。
优选地，所述微带天线为微带偶极子天线，所述第一射频电路、第一控制电路以及存储器均设置在所述微带偶极子天线的振子臂中间。
优选地，所述相控阵天线包括移相器、天线单元、调相芯片电路以及功率分配电路，所述调相芯片电路分别与所述功率分配电路以及移相器连接，所述移相器与所述天线单元连接。
优选地，所述阅读器包括天线、第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路，所述天线设置在所述阅读器的壳体外，所述第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路设于所述阅读器的壳体内，所述第二控制电路分别连接所述第二射频电路以及调制解调电路，所述调制解调电路与所述第二射频电路连接。
优选地，所述基于相控阵天线的无源定位系统还包括支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述相控阵天线、阅读器以及双工器。
优选地，所述支撑装置为抱杆，所述相控阵天线设于所述抱杆顶部，所述抱杆还设有多个结构架，所述阅读器以及双工器分别设置在所述结构架上，所述双工器设置在所述阅读器上方。
优选地，所述阅读器与所述相控阵天线之间的距离为1-2米。
优选地，所述基于相控阵天线的无源定位系统还包括控制终端，所述相控阵天线通过蜂窝系统与所述控制终端连接。
优选地，所述控制终端为PC终端。
本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本实用新型采用双工器为桥梁，支持相控阵天线与阅读器之间的信息双向传输，结构简单，传输效率高；
本实用新型采用相控阵天线扫描无源电子标签，相控阵天线波束扫描覆盖广，不易出现漏扫的情况，定位精度高；
本实用新型设计合理、结构简单，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的一种基于相控阵天线的无源定位系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的支撑装置的结构示意图；
图标：1-相控阵天线，2-双工器，3-阅读器，4-抱杆，5-结构架。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
如图1-2所示，一种基于相控阵天线的无源定位系统，包括无源电子标签、相控阵天线1、双工器2以及阅读器3，所述双工器2分别与所述相控阵天线1以及阅读器3连接，所述无源电子标签与所述相控阵天线1连接。相控阵天线1具有较强的波束扫描能力，能够360度范围扫描，无源电子标签携带者进入相控阵天线1波束的扫描范围内，相控阵天线1扫描无源电子标签，相控阵天线1感应到无源电子标签时，感应产生电能，无源电子标签将内部储存的携带者身份信息或其他有效信息发送给相控阵天线1，相控阵天线1接收上述信息并通过双工器2传输给阅读器3，阅读器3接收处理上述信息后依次通过双工器2、相控阵天线1传输给远程的控制终端，控制终端接收上述信息，进行数据处理并保存。
所述无源电子标签包括微带天线、第一射频电路、第一控制电路以及存储器，所述微带天线与所述第一射频电路连接，所述第一控制电路分别与所述第一射频电路以及储存器连接，所述微带天线与所述相控阵天线1连接。具体的，微带天线接收来自相控阵天线1的电磁波，并向第一射频电路传输，第一射频电路对电磁波耦合产生电能，并为第一控制电路以及存储器提供电能，第一控制电路控制存储器将内部存储的携带者身份信息或其他有效信息发送至第一射频电路，第一射频电路将上述信息通过电磁波的形式经微带天线向相控阵天线1发送。
作为优选地，无源电子标签可采用渐进式弯折技术来减小面积。
所述微带天线为微带偶极子天线，所述第一射频电路、第一控制电路以及存储器均设置在所述微带偶极子天线的振子臂中间。
所述相控阵天线1包括移相器、天线单元、调相芯片电路以及功率分配电路，所述调相芯片电路分别与所述功率分配电路以及移相器连接，所述移相器与所述天线单元连接。调相芯片电路对移相器进行相位控制，使相控阵天线1波束进行360°的转动，以达到全方位波束扫描的目的。
所述阅读器3包括天线、第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路，所述天线设置在所述阅读器3的壳体外，所述第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路设于所述阅读器3的壳体内，所述第二控制电路分别连接所述第二射频电路以及调制解调电路，所述调制解调电路与所述第二射频电路连接。阅读器3通过双工器2接收来自相控阵天线1传输的携带者身份信息并解调，后再次调制，然后通过双工器2将调制好的信号经过相控阵天线1发送。
所述基于相控阵天线的无源定位系统还包括支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述相控阵天线1、阅读器3以及双工器2。
所述支撑装置为抱杆4，所述相控阵天线1设于所述抱杆4顶部，所述抱杆4还设有多个结构架5，所述阅读器3以及双工器2分别设置在所述结构架5上，所述双工器2设置在所述阅读器3上方。
所述阅读器3与所述相控阵天线1之间的距离为1-2米。
所述基于相控阵天线的无源定位系统还包括控制终端，所述相控阵天线1通过蜂窝系统与所述控制终端连接。控制终端对接收的信息进行数据处理并保存记录。最后通过网络来进行数据定向分享给需要的人。
所述控制终端为PC终端。
使用场景：在各个交通要道设置该系统，能够记录携带无源电子标签人员所经过的地方，有效且精准的定位。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，包括无源电子标签、相控阵天线(1)、双工器(2)以及阅读器(3)，所述双工器(2)分别与所述相控阵天线(1)以及阅读器(3)连接，所述无源电子标签与所述相控阵天线(1)通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述无源电子标签包括微带天线、第一射频电路、第一控制电路以及存储器，所述微带天线与所述第一射频电路连接，所述第一控制电路分别与所述第一射频电路以及储存器连接，所述微带天线与所述相控阵天线(1)通信连接。
3.根据权利要求2所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述微带天线为微带偶极子天线，所述第一射频电路、第一控制电路以及存储器均设置在所述微带偶极子天线的振子臂中间。
4.根据权利要求1所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述相控阵天线(1)包括移相器、天线单元、调相芯片电路以及功率分配电路，所述调相芯片电路分别与所述功率分配电路以及移相器连接，所述移相器与所述天线单元连接。
5.根据权利要求1所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述阅读器(3)包括天线、第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路，所述天线设置在所述阅读器(3)的壳体外，所述第二射频电路、调制解调电路以及第二控制电路设于所述阅读器(3)的壳体内，所述第二控制电路分别连接所述第二射频电路以及调制解调电路，所述调制解调电路与所述第二射频电路连接。
6.根据权利要求1所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，还包括支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述相控阵天线(1)、阅读器(3)以及双工器(2)。
7.根据权利要求6所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述支撑装置为抱杆(4)，所述相控阵天线(1)设于所述抱杆(4)顶部，所述抱杆(4)还设有多个结构架(5)，所述阅读器(3)以及双工器(2)分别设置在所述结构架(5)上，所述双工器(2)设置在所述阅读器(3)上方。
8.根据权利要求7所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述阅读器(3)与所述相控阵天线(1)之间的距离为1-2米。
9.根据权利要求1所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，还包括控制终端，所述相控阵天线(1)通过蜂窝系统与所述控制终端连接。
10.根据权利要求9所述的基于相控阵天线的无源定位系统，其特征在于，所述控制终端为PC终端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121465369.1U CN216053051U (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种基于相控阵天线的无源定位系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN216053051U true CN216053051U (zh) | 2022-03-15 |
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Family Applications (1)
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| CN202121465369.1U Active CN216053051U (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种基于相控阵天线的无源定位系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
2021
- 2021-06-29 CN CN202121465369.1U patent/CN216053051U/zh active Active
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