CN216718667U - 高精度pdoa定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高精度PDOA定位系统，包括至少一组标签和一组基站，所述标签和基站可相对移动，其特征在于：所述基站上具有至少四个环绕均布设置的天线，所述天线可接收标签发送的信号，还包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关与至少两个不相邻的天线配合连接，所述第二控制开关与剩余的天线配合连接，第一、第二控制开关可分别实现单路天线与芯片的信号传输连接。本实用新型能够进一步提升定位的精度，同时能够减少芯片的数量，使得其结构紧凑并降低生产成本，有效减小其体积，使得生产组装更加方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内定位技术，具体涉及一种高精度PDOA定位系统。
背景技术
随着物联网技术的迅猛发展，市面上出现了各类的室内定位技术， PDOA，英文全称是Phase-Difference-of-Arrival，常规叫法是信号到达相位差PDOA测距算法，或者说接收信号相位差PDOA定位算法，也是一种室内定位算法。其工作原理是UWB基站上放置两个相同且间隔d<λ/2的天线，λ为信号的波长，UWB标签上的信号到达两个天线的相位差就在-180°到180°范围内。利用测得的相位差换算成距离差（P），得到角度位置，这种结构存在的缺陷是：由于仅仅设置两个天线，其计算的精度较低，而且只能进行180度范围的角度计算，当标签的移动范围超出180度的范围后，就会出现错算的情况。因此，市面上也出现了一些多天线的基站，但是其结构普遍比较复杂，而且对应每根天线需要配置对应的芯片，导致芯片的数量多，生产成本高且组装麻烦。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够进一步提升定位的精度，同时能够减少芯片的数量，使得其结构紧凑并降低生产成本，有效减小其体积，使得生产组装更加方便的高精度PDOA定位系统。
为此，本实用新型是采用如下方案来实现的：
高精度PDOA定位系统，包括至少一组标签和一组基站，所述标签和基站可相对移动，其特征在于：所述基站上具有至少四个环绕均布设置的天线，所述天线可接收标签发送的信号，还包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关与至少两个不相邻的天线配合连接，所述第二控制开关与剩余的天线配合连接，第一、第二控制开关可分别实现单路天线与芯片的信号传输连接。
所述第一控制开关和第二控制开关为单刀多掷的电子开关。
所述天线可以向标签发送信号。
所述标签和天线之间采用uwb超宽带脉冲进行数据信号传输。
所述基站包括安装板，所述安装板上设置有定位套，所述定位套上开设有供天线穿过的定位通孔。
上述技术方案的高精度PDOA定位系统，结构简单，设计合理，通过至少设置4个天线来进行信号接收并反馈给芯片进行计算，使得芯片得到的数据更多，能够有效提升PDOA计算的精度，同时实现360度全角度范围的覆盖计算，有效提升其实用性，另外通过设置两个控制开关来实现两路天线的信号输入，仅需要一个芯片就能够实现信号的接收和计算，有效减少了芯片的数量，使得其结构紧凑并降低生产成本，有效减小其体积，使得生产组装更加方便。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型公开的高精度PDOA定位系统，包括至少一组标签3和一组基站，标签3和基站可相对移动，基站包括安装板6，安装板6上设置有定位套4，定位套4上开设有供天线5穿过的定位通孔，方便天线5的定位安装，基站上具有至少四个环绕均布设置的天线5，本实施例中，相邻天线的间距d<λ/2，为2厘米，天线5可接收标签3发送的信号，还包括第一控制开关1和第二控制开关2，第一控制开关1与至少两个不相邻的天线配合连接，第二控制开关2与剩余的天线配合连接，第一、第二控制开关可分别实现单路天线与芯片的信号传输连接。第一控制开关1和第二控制2开关为单刀多掷的电子开关。天线5可以向标签3发送信号，标签和天线之间采用uwb超宽带脉冲进行数据信号传输。第一、第二控制开关和芯片设置在安装板6下方的外壳体7内。
本实用新型的工作原理是：以4个天线为例，天线一、二、三和四会分别接收到标签3发送超宽带脉冲信号，之后第一控制开关1选择天线一或者天线二与芯片接通，第二控制开关2选择天线三或者天线四与芯片接通，芯片接收到其中两个天线的数据信号，再进行计算，本实施例中，通过软件设定，每秒进行50次的计算，保证计算结果的可靠性，通过控制第一、第二开关选择接入的天线，可以实现天线一和天线三、天线一和天线四、天线二和天线三、天线二和天线四这四组不同方式的天线接入，芯片通过计算，然后筛选出最可靠的角度数据，天线的数量越多，可接入的天线组合数越多，芯片获得的数据越多，计算所得的数据就越可靠，精度越高，得到角度位置；另外，由于天线5可以向标签3发送信号，当天线5发送信号给标签3后，标签3再提供一个反馈的信号，通过信号飞行时间得到距离r，最后综合角度位置和距离，得到坐标值。
本实用新型的这种高精度PDOA定位系统，结构简单，设计合理，通过至少设置4个天线来进行信号接收并反馈给芯片进行计算，使得芯片得到的数据更多，能够有效提升PDOA计算的精度，同时实现360度全角度范围的覆盖计算，有效提升其实用性，另外通过设置两个控制开关来实现两路天线的信号输入，仅需要一个芯片就能够实现信号的接收和计算，有效减少了芯片的数量，使得其结构紧凑并降低生产成本，有效减小其体积，使得生产组装更加方便。
Claims (5)
1.高精度PDOA定位系统，包括至少一组标签和一组基站，所述标签和基站可相对移动，其特征在于：所述基站上具有至少四个环绕均布设置的天线，所述天线可接收标签发送的信号，还包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关与至少两个不相邻的天线配合连接，所述第二控制开关与剩余的天线配合连接，第一、第二控制开关可分别实现单路天线与芯片的信号传输连接。
2.根据权利要求1所述的高精度PDOA定位系统，其特征在于所述第一控制开关和第二控制开关为单刀多掷的电子开关。
3.根据权利要求1所述的高精度PDOA定位系统，其特征在于所述天线可以向标签发送信号。
4.根据权利要求1或3所述的高精度PDOA定位系统，其特征在于所述标签和天线之间采用uwb超宽带脉冲进行数据信号传输。
5.根据权利要求1所述的高精度PDOA定位系统，其特征在于所述基站包括安装板，所述安装板上设置有定位套，所述定位套上开设有供天线穿过的定位通孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123246455.6U CN216718667U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 高精度pdoa定位系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123246455.6U CN216718667U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 高精度pdoa定位系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216718667U true CN216718667U (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=81885580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123246455.6U Active CN216718667U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 高精度pdoa定位系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216718667U (zh) |
-
2021
- 2021-12-22 CN CN202123246455.6U patent/CN216718667U/zh active Active
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