RU2509318C1 - Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах - Google Patents

Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах Download PDF

Info

Publication number
RU2509318C1
RU2509318C1 RU2012145919/08A RU2012145919A RU2509318C1 RU 2509318 C1 RU2509318 C1 RU 2509318C1 RU 2012145919/08 A RU2012145919/08 A RU 2012145919/08A RU 2012145919 A RU2012145919 A RU 2012145919A RU 2509318 C1 RU2509318 C1 RU 2509318C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reader
antenna
circulator
tag
label
Prior art date
Application number
RU2012145919/08A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Викторович Кулаков
Евгений Евгеньевич Дашкевич
Василий Олегович Кислицын
Тимофей Вячеславович Кронидов
Денис Андреевич Овсов
Софья Владимировна Гетьман
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"
Priority to RU2012145919/08A priority Critical patent/RU2509318C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2509318C1 publication Critical patent/RU2509318C1/ru

Links

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для идентификации и охраны различных объектов. Технический результат - повышение эффективности идентификации метки. Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, содержащая приемопередатчик с антенной и N групп линий задержки на поверхностных акустических волнах, представляющих радиочастотные метки, каждая линия задержки имеет приемопередающие встречно-штыревые преобразователи и отражательные встречно-штыревые преобразователи, система дополнительно содержит передающую антенну метки, приемную антенну метки, циркулятор метки, передающую антенну считывателя, приемную антенну считывателя и циркулятор считывателя, первый вход/выход которого соединен со считывателем, второй выход циркулятора подключен к передающей антенне считывателя, которая посредством радиоканала связана с приемной антенной метки, которая подключена ко второму входу циркулятора метки, первый вход/выход которого соединен с меткой, а третий выход циркулятора метки соединен с передающей антенной метки, которая связана радиоканалом с приемной антенной считывателя, которая присоединена к третьему входу циркулятора считывателя. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для идентификации и охраны различных объектов.
Известна система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах (патент РФ №2422848, G01S 13/00, 2010), содержащая приемопередатчик с рупорной приемопередающей антенной, линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), антенны, приемопередающие встречно-штыревые преобразователи (ВШП), отражательные ВШП.
Недостатком известной системы является некорректная идентификация метки из-за паразитных пиков и шумов в отклике метки, возникающих из-за отражения опрашивающего сигнала от удаленных объектов. Паразитные пики могут быть приняты считывателем одновременно с откликом метки, что может послужить причиной некорректной идентификации метки.
Известно устройство радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах (патент РФ №2344438, G01S 13/00, 2006,) содержащее корпус, приемно-передающую антенну, звукопровод, на рабочей поверхности которого расположены встречно-штыревой преобразователь (ВШП), соединенный с антенной, и отражательный ВШП в основном акустическом канале.
Недостатком известного устройства является некорректная идентификация метки, возникающая из-за того, что опрашивающий сигнал может отразиться от удаленных объектов и прийти на считыватель одновременно с откликом метки.
Известна система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах (патент РФ №2344437, G01S 13/00, 2006), выбранная в качестве прототипа, содержащая приемопередатчик с антенной и радиочастотные метки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), представляющие собой линии задержки (ЛЗ), имеющие приемопередающие встречно-штыревые преобразователи (ВШП), соединенные с антенной, и отражательные ВШП.
Недостатком известной системы является некорректная идентификация опрошенной метки. Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной системы-прототипа, являются возникающие паразитные пики и шумы, появляющиеся из-за отражения опрашивающего сигнала от крупных объектов, например зданий, мостов, гор и.т.д., если метка на ПАВ находится между считывателем и объектом, находящихся на расстояние от 10 до 150 метров от считывателя. Это обусловлено тем, что отраженный сигнал от удаленного объекта придет одновременно с откликом метки, что приводит к ошибочной идентификации метки.
Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, является удаление паразитных пиков и шумов в отклике метки.
Техническим результатом при осуществлении заявляемого изобретения является корректная идентификация метки.
Технический результат достигается тем, что система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, содержащая приемопередатчик с антенной и N групп линий задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), представляющих радиочастотные метки, каждая линия задержки (ЛЗ) имеет приемопередающие встречно-штыревые преобразователи (ВШП) и отражательные ВШП, дополнительно содержит передающую антенну метки, приемную антенну метки, циркулятор метки, передающую антенну считывателя, приемную антенну считывателя и циркулятор считывателя, первый вход/выход которого соединен со считывателем, второй выход циркулятора подключен к передающей антенне считывателя, которая посредством радиоканала связана с приемной антенной метки, которая подключена ко второму входу циркулятора метки, первый вход/выход которого соединен с меткой, а третий выход циркулятора метки соединен с передающей антенной метки, которая связана радиоканалом с приемной антенной считывателя, которая присоединена к третьему входу циркулятора считывателя.
Технический результат достигается благодаря тому, что передающая антенна считывателя, а следовательно, и опрашиваемый сигнал имеют вертикальную поляризацию, приемная антенна метки имеет также вертикальную поляризацию. Поэтому опрашивающий сигнал с вертикальным углом поляризации обрабатывается приемной антенной метки. Идентифицировав метку, сигнал излучатся передающей антенной метки, которая имеет горизонтальную поляризацию, приемная антенна считывателя также имеет горизонтальную поляризацию, следовательно, сигнал с углом горизонтальной поляризацией будет обработан приемной антенной считывателя. При излучении опрашивающего сигнала передающей антенной считывателя с вертикальной поляризацией часть излучения проходит мимо приемной антенны метки. Достигая удаленных объектов, находящихся на расстояние 10-150 метров, сигнал отражается, не меняя своей поляризации. Вследствие чего, отразившись то удаленного объекта, сигнал с вертикальной поляризацией не будет обработан приемной антенной считывателя, которая имеет горизонтальную поляризацию. Главным условием, необходимым для достижения технического результата, является ортогональность поляризации приемных и передающих антенн как у считывателя, так и у метки. Т.е. углы поляризации антенн не обязательно должны быть 0° и 90°, а могут составлять 25° и 105°, 45° и 1250° и.т.д.
Проведенный заявителем анализ уровня техники установил, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленной системы радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, отсутствуют, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.
Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результат и изобретение основано на:
- дополнении известного устройства-аналога какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно этого дополнения;
- замене какой-либо части устройства аналога другой известной части для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- исключение какой-либо части устройства-аналога с одновременным исключением, обусловленной ее наличием функции и достижением обычного для такого исключения результата;
- увеличении количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в устройстве именно таких элементов;
- выполнении известного устройства-аналога или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;
- создании устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого устройства и связей между ними;
- изменении количественного признака (признаков) устройства и предоставлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении вида взаимосвязи, если известен факт влияния каждого из них на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, следовательно, заявленное изобретение соответствует "изобретательскому уровню".
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах. И введены следующие обозначения:
1. Считыватель
2. Циркулятор считывателя
3. Передающая антенна считывателя
4. Приемная антенна считывателя
5. Приемная антенна метки
6. Передающая антенна метки
7. Циркулятор метки
8. Метка
9. Радиоканал между передающей антенной считывателя и приемной антенной метки
10. Радиоканал между передающей антенной метки и приемной антенной считывателя.
Предлагаемая система содержит считыватель 1, подключенный к первому входу/выходу циркулятора считывателя 2. Ко второму выходу циркулятора считывателя 2 подключена передающая антенна считывателя 3. К третьему входу циркулятора считывателя 2 подключена приемная антенна считывателя 4. Приемная антенна метки 5 и передающая антенна метки 6 подключены ко второму входу и третьему выходу циркулятора метки 7 соответственно. К первому входу/выходу циркулятора метки 7 подключена метка 8. Передающая антенна считывателя 3 и приемная антенна метки 5 связаны между собой радиоканалом 9. Радиоканал 10 связывает передающею антенну метки 6 и приемную антенну считывателя 4.
Материальные эквиваленты элементов системы радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах: считыватель 1 - RadFIT Reader CTR, циркулятор считывателя 2, циркулятор метки 7 - микрополосковый циркулятор 3CM-2.35-1BW21.28, передающая антенна считывателя 3, приемная антенна считывателя 4, приемная антенна метки 5, передающая антенна метки 6-2.4 ГГц направленная антенна TL-ANT2409A, метка 8 - Tablet Tag CTR. [1] [2] [3].
Устройство работает следующим образом: опрашивающий сигнал со считывателя 1 поступает на первый вход/выход циркулятор считывателя 2, с которого сигнал через второй выход идет на передающею антенну считывателя 3. С передающей антенны считывателя 3, посредством радиоканала 9 сигнал приходит на приемную антенну метки 5. С которой сигнал через второй вход циркулятора метки 7 идет на метку 8 и опрашивает ее. Отклик метки 8 в виде сигнала с определенной последовательностью пиков поступает на циркулятор метки 7 через вход/выход 1, с которой идет на передающею антенну метки 6. С передающей антенны метки 6 сигнал идет на циркулятор метки 7. Передающая антенна метки 6 излучает сигнал, который проходит через радиоканал 10 и приходит на приемную антенну считывателя 4. Далее сигнал поступает на циркулятор считывателя 2, с которого уже идет на считыватель 1. В считывателе 1 происходит распознавание отклика метки 8 и корректная идентификация метки.
При излучении опрашивающего сигнала передающей антенной считывателя с вертикальной поляризацией часть излучения проходит мимо приемной антенны метки. Достигая удаленных объектов, находящихся на расстояние 10-150 метров, сигнал отражается, не меняя своей поляризации. Вследствие чего, отразившись от удаленного объекта, сигнал с вертикальной поляризацией не будет обработан приемной антенной считывателя, которая имеет горизонтальную поляризацию. Главным условием, необходимым для достижения технического результата, является ортогональность поляризации приемных и передающих антенн, как у считывателя, так и у метки. Т.е. углы поляризации антенн не обязательно должны быть 0° и 90°, а могут составлять 25° и 105°, 450° и 125° и т.д.
Описанное устройство системы радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах позволяет корректно идентифицировать опрошенную метку.
Как следует из вышеизложенного, достижение корректной идентификации метки обеспечивается путем фильтрации по поляризации. Сопоставление параметров, характеризующих заявляемые изобретение и прототип, позволяет сделать вывод, что система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах позволяет решить проблему появления паразитных пиков в отклике опрашиваемой метки, а следовательно, получить корректный отклик метки.
Кроме указанного достигаемого технического результата и преимуществ заявленного устройства следует отметить также дополнительное достоинство системы радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, а именно: увеличение дальности считывания в полтора раза.
Таким образом, приведенные сведения доказывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:
- средство, воплощающее устройство-изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в радиотехнике, а именно для идентификации и охраны различных объектов;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки средств;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить получение указанного технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Источники информации
1. CTR http://www.ctr.at/.
2. ООО "Аргус-ЭТ" http://www.arguset.com/.
3. TP-LINK http://www.tp-linkru.com/.

Claims (1)

  1. Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, содержащая приемопередатчик с антенной и N групп линий задержки на поверхностных акустических волнах, представляющих радиочастотные метки, каждая линия задержки имеет приемопередающие встречно-штыревые преобразователи и отражательные встречно-штыревые преобразователи, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит передающую антенну метки, приемную антенну метки, циркулятор метки, передающую антенну считывателя, приемную антенну считывателя и циркулятор считывателя, первый вход/выход которого соединен со считывателем, второй выход циркулятора подключен к передающей антенне считывателя, которая посредством радиоканала связана с приемной антенной метки, которая подключена ко второму входу циркулятора метки, первый вход/выход которого соединен с меткой, а третий выход циркулятора метки соединен с передающей антенной метки, которая связана радиоканалом с приемной антенной считывателя, которая присоединена к третьему входу циркулятора считывателя.
RU2012145919/08A 2012-10-26 2012-10-26 Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах RU2509318C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145919/08A RU2509318C1 (ru) 2012-10-26 2012-10-26 Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145919/08A RU2509318C1 (ru) 2012-10-26 2012-10-26 Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2509318C1 true RU2509318C1 (ru) 2014-03-10

Family

ID=50192195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145919/08A RU2509318C1 (ru) 2012-10-26 2012-10-26 Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509318C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634308C2 (ru) * 2016-02-24 2017-10-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП) Способ антиколлизионной радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах и система для его осуществления

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531957B1 (en) * 1996-11-29 2003-03-11 X-Cyte, Inc. Dual mode transmitter-receiver and decoder for RF transponder tags
US20080065290A1 (en) * 2000-09-08 2008-03-13 Automotive Technologies International, Inc. Component Monitoring System
RU2344441C2 (ru) * 2006-10-30 2009-01-20 ООО "Научно-производственое предприятие "Технологии радиочастотной идентификации и связи" (НПП "ТРИиС") Антиколлизионная система радиочастотной идентификации
RU2344438C2 (ru) * 2006-09-28 2009-01-20 ООО "Научно-производственное предприятие "Технологии радиочастотной идентификации и связи" (НПП "ТРИиС") Устройство радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах
US7786864B1 (en) * 2000-09-08 2010-08-31 Automotive Technologies International, Inc. Vehicular RFID and sensor assemblies
RU2422848C1 (ru) * 2010-03-15 2011-06-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531957B1 (en) * 1996-11-29 2003-03-11 X-Cyte, Inc. Dual mode transmitter-receiver and decoder for RF transponder tags
US20080065290A1 (en) * 2000-09-08 2008-03-13 Automotive Technologies International, Inc. Component Monitoring System
US7786864B1 (en) * 2000-09-08 2010-08-31 Automotive Technologies International, Inc. Vehicular RFID and sensor assemblies
RU2344438C2 (ru) * 2006-09-28 2009-01-20 ООО "Научно-производственное предприятие "Технологии радиочастотной идентификации и связи" (НПП "ТРИиС") Устройство радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах
RU2344441C2 (ru) * 2006-10-30 2009-01-20 ООО "Научно-производственое предприятие "Технологии радиочастотной идентификации и связи" (НПП "ТРИиС") Антиколлизионная система радиочастотной идентификации
RU2422848C1 (ru) * 2010-03-15 2011-06-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634308C2 (ru) * 2016-02-24 2017-10-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" (ГУАП) Способ антиколлизионной радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах и система для его осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3511732A3 (en) System and method for vital signal sensing using a millimeter-wave radar sensor
TW200722777A (en) Position locator for locating position of radio tag
US9983303B2 (en) Passive radio frequency identification ranging
US9116034B2 (en) Wireless measurement device using surface acoustic wave (SAW)-based micro sensor and method of using the saw-based micro sensor
WO2007067427A3 (en) System integration of rfid and mimo technologies
CN107329142B (zh) 基于多频相位差的saw rfid标签测距方法
CN109782215B (zh) 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
CN105117764A (zh) 一种高性能防碰撞声表面波延迟线型无线传感器系统
WO2010050816A3 (en) A combined direction finder and radar system, method and computer program product
Azim et al. A collision avoidance methodology for chipless RFID tags
EP2681580A1 (en) Multiplexed antenna localizing
RU2344437C2 (ru) Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах
EP1901427B1 (en) A wireless communication system using surface acoustic wave (SAW) single-phase unidirectional transducer (Spudt) techniques
US20110241925A1 (en) Secondary radar system with sighting functionalities typical of primary radar systems
RU2509318C1 (ru) Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах
CN105180982A (zh) 具有防碰撞功能的声表面波延迟反射型无线传感器系统
DE60334413D1 (de) Verfahren und system zur unzweideutigen winkelauflösung einer spärlichen breitbandantennengruppe
CN112068077B (zh) 一种融合强度与相位信息的声表面波定位系统及定位方法
WO2014072812A3 (en) Rfid communication system
RU2522886C2 (ru) Многоканальная отражательная линия задержки на поверхностных акустических волнах
RU2344440C2 (ru) Устройство радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах
CN105136334A (zh) 一种具有防碰撞功能的声表面波延迟线型无线传感器系统
RU2375723C2 (ru) Радиолокационный запросчик системы активного запроса-ответа
CN107817474B (zh) 定位信号接收装置、定位系统及其定位方法
RU2634308C2 (ru) Способ антиколлизионной радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах и система для его осуществления