[发明专利]一种近场距离判断装置和方法

权利要求书

1.一种近场距离判断装置，其特征在于：包括UHF天线阵列单元、相位差检测单元、距离判断算法运算单元；UHF天线阵列单元与相位差检测单元电连接；相位差检测单元与距离判断算法运算单元电连接；UHF天线阵列单元接收信号源产生的信号，并将信号传送给相位差检测单元进行检测；相位差检测单元进行信号的相位检测并转换成距离判断算法运算单元可以识别的相位信息；距离判断算法运算单元根据接收的相位信息进行计算得到信号源与UHF天线阵列单元之间的距离，并判断该距离是否在预定的范围内。

2.根据权利要求1所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述UHF天线阵列单元由至少3组天线对组成。

3.根据权利要求2所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述UHF天线阵列单元中至少3组天线对彼此线性不相关。

4.根据权利要求3所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述至少3组天线对处于同一平面内。

5.根据权利要求4所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述UHF天线阵列单元中，每组天线对之间相互独立。

6.根据权利要求4所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述UHF天线阵列单元中，多组天线对之间共用同一根天线。

7.根据权利要求4所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述至少3组天线对包括至少2组定位天线对和至少1组定高天线对；所有定位天线对中，至少2组定位天线对的中线不互相平行；所有定位天线对的中线与所有定高天线对的两根天线之间的连线或延长线交于一点。

8.根据权利要求7所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述定位天线对中点的连线成正多边形；所述定高天线对中点的连线成正多边形。

9.根据权利要求8所述的近场距离判断装置，其特征在于：所有定位天线对中的两根天线之间的距离都相等；所有定高天线对中的两根天线之间的距离都相等。

10.根据权利要求2所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述UHF天线阵列单元所接收信号的频率为300MHz-3000MHz。

11.根据权利要求10所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述天线对中，两根天线间距离小于所接收信号的一个波长。

12.根据权利要求1所述的近场距离判断装置，其特征在于：所述距离判断算法运算单元为MCU，或者不带CPU的专有运算器，或者集成在其他系统中带有运算能力的装置。

13.一种近场距离判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：天线阵列单元接收被测信号，并执行步骤B；

步骤B：根据天线阵列单元接收的被测信号计算被测信号的相位差，并执行步骤C；

步骤C：判断计算所得到的天线阵列单元中定位天线对所接收信号的相位差是否为零，并执行步骤D；

步骤D：步骤C中若定位天线对所接收信号的相位差不为零，则执行步骤A，否则执行步骤E；

步骤E：通过定高天线对所接收到的信号的相位差计算信号源的距离，并判断是否在所规定的距离范围内。

14.根据权利要求13所述的近场距离判断方法，其特征在于：步骤B中所述的相位差为：天线阵列单元中各天线对中的两根天线所接收信号的相位差。

15.根据权利要求13所述的近场距离判断方法，其特征在于：步骤C中通过对多组定位天线对所接收信号的相位差进行判断。

16.根据权利要求13所述的近场距离判断方法，其特征在于：步骤E中通过对多组定高天线对所接收信号的相位差进行计算。