[实用新型]一种近场电磁测距装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种近场电磁测距装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对定位技术的需求越来越多，实时定位系统（RTLS）也在快速发展，RTLS是一种基于信号的无线电定位手段，可以采用主动式，或者被动感应式。主动式分为AOA（到达角度定位）以及TDOA（到达时间差定位）、TOA（到达时间）、TW-TOF(双向飞行时间）等。如目前主流的UWB技术采用的信号频段较高，其自身的波段限制了信号在复杂环境下的传输，遇到障碍物或阻挡时表现出较强的反射性，而衍射性较差，因此NLOS（Non-Line of Sight，非视距）条件下，UWB的定位精度会明显受限。被动感应式基于信号强度进行测距定位，这种方式容易受到水、金属等障碍物的影响，从而出现偏差，精度较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种近场电磁测距装置，解决现有技术中测距方式不够完善的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:

一种近场电磁测距装置，包括依次连接的信号接收模块、信号处理模块和距离检测模块；信号接收模块用于接收外部电磁信号并输出所述电磁信号的磁场分量和电场分量；信号处理模块用于接收信号接收模块输出的所述磁场分量和电场分量，对所述磁场分量和电场分量进行预设处理后分别输出至距离检测模块，所述预设处理包括对所述磁场分量和/或电场分量进行校准；距离检测模块用于根据信号处理模块对所述磁场分量和电场分量进行预设处理后的输出信号确定与所述电磁信号发送方之间的距离。

进一步地，所述信号接收模块包括第一天线和第二天线；第一天线用于接收外部电磁信号，响应于所述电磁信号的磁场分量并将所述磁场分量输出至信号处理模块；第二天线用于接收外部电磁信号，响应于所述电磁信号的电场分量并将所述电场分量输出至信号处理模块；

或者，所述信号接收模块包括第三天线和信号分离模块，第三天线用于接收外部电磁信号并输出至信号分离模块；信号分离模块用于从所述电磁信号中分离出磁场分量和电场分量，并输出至信号处理模块。

进一步地，信号处理模块包括用于接收信号接收模块输出的磁场分量并进行预设处理后输出至距离检测模块的第一支路，和用于接收信号接收模块输出的电场分量并进行预设处理后输出至距离检测模块的第二支路；所述第一支路和/或第二支路包括校准模块，用于对所在支路上对应的分量信号进行校准。

进一步地，第一支路、第二支路分别还包括：第一滤波模块、第一放大模块和自动增益控制模块；第一滤波模块用于对所在支路上对应的分量信号进行滤波；第一放大模块用于对所在支路上经过第一滤波模块滤波后的信号进行放大；自动增益控制模块用于对所在支路上经过第一放大模块放大后的信号进行自动增益控制；校准模块用于对所在支路上自动增益控制模块输出的信号进行校准后输出至距离检测模块。

进一步地，第一支路、第二支路分别还包括：依次连接在第一放大模块和自动增益控制模块之间的混频模块、第二滤波模块、第二放大模块和第三滤波模块；混频模块用于将所在支路上经过第一放大模块放大后的信号和预设的基准频率信号进行混频，并输出混频信号至第二滤波模块；第二滤波模块用于对所在支路上混频模块输出的混频信号进行滤波；第二放大模块用于对所在支路上经过第二滤波模块滤波后的信号进行放大；第三滤波模块用于对所在支路上经过第二放大模块放大后的信号进行滤波，再输出至自动增益控制模块。

进一步地，混频模块输出的混频信号为中频信号。

进一步地，所述近场电磁测距装置还包括：振荡器，用于分别向第一支路和第二支路的混频模块输出基准频率信号。

进一步地，所述近场电磁测距装置还包括：与信号接收模块或信号处理模块连接的信号质量检测模块，用于分别检测所述电磁信号的磁场分量和电场分量的信号质量。

进一步地，所述近场电磁测距装置还包括判断模块和记录模块，判断模块与信号质量检测模块连接，且用于判断所述电磁信号的磁场分量和电场分量的信号质量是否满足预设要求；记录模块用于在所述电磁信号的磁场分量和电场分量的信号质量均满足预设要求时，记录所述电磁信号的信道信息。

进一步地，所述近场电磁测距装置还包括配置模块和/或发送模块；配置模块用于利用记录模块记录的信道信息配置所述近场电磁测距装置的电磁信号接收和/或发送信道；发送模块用于将记录模块记录的信道信息传输至外部装置，用于配置所述外部装置的电磁信号接收和/或发送信道。