[发明专利]一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法

权利要求书

1.一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对标签耦合作用建模：分析RFID标签天线的设计和辐射方式，对标签的耦合作用进行建模，通过标签之间的耦合效应带来的射频干扰，能够对目标标签进行定位；

步骤二，设计干扰标签对，采集RSS信号：在理论的支持下，设计一组RFID干扰标签对，基于阅读器与标签的后向散射通信过程，通过移动这组干扰标签对，监测目标标签的RSS变化情况，分析得到目标标签RSS变化情况与其自身所在位置间的关系；

步骤三，信号处理：对采集到的目标标签RSS信号进行信号处理，消除由于设备和多径效应带来的RSS测量误差，并进一步提取RSS信号特征，设计迭代定位算法用于定位；迭代定位算法的具体步骤如下：

第一步，规定干扰标签对的每一组动作为一次迭代，每一组动作包括水平和垂直运动；

第二步，在一次迭代中，先沿某一维度进行水平或垂直运动，得到该维度的标签候选位置，然后保持该维度的坐标不变，沿另一维度移动干扰标签，得到一个候选的二维区域；

第三步，重复第二步，得到多个新的候选二维区域；

第四步，统计所有的候选二维区域，算法规定将区域重叠部分的中心视作目标标签的位置；

步骤四，目标精确定位：移动步骤二中得到的干扰标签对，通过所述步骤三中的信号处理和迭代定位算法，即可对目标标签精确定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤一中，通过对市场中多种不同的RFID标签的天线设计方式进行调研，并建立标签的等效电路，证明理论具有普适性。

3.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤一中，对标签的耦合作用进行建模时，以标签的互阻抗变化为分析依据。

4.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤二中，阅读器为超高频RFID阅读器，具有16个信道，采用定频模式，工作频率为922.38MHz。

5.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤二中，通过改变干扰标签对的标签类型、间距和排列方向，比较目标标签的RSS变化情况，设计得到参数合理的干扰标签对。

6.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤三中，用三角移动平均滤波器能够处理由于阅读器设备和多径效应带来的随机信号干扰。

7.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤三中，提取RSS信号特征时利用基于自动多尺度的峰值检测算法。

8.根据权利要求1所述的一种基于标签耦合作用的超高频RFID标签精确定位方法，其特征在于，步骤四中，对一组目标标签的精确定位，通过将该组标签放置在二维平面上，移动干扰标签对并监测组内各标签的EPC和RSS变化情况，提取其信号特征后，确定标签在该平面内的排列顺序来实现。