閱讀器的制造方法
【專利說明】閱讀器
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[000引 本PCT申請根據(jù)35U. S. C. § 120要求2011年3月3日提交的、標(biāo)題為MULTIPLEXED ANTENNA LOCALIZING的、序列號為13/039, 405的美國申請的權(quán)益，其全部公開內(nèi)容通過引 用并入本文中。
【背景技術(shù)】
[000引 1.技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本實用新型總體上涉及射頻識別（RFID)通信系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于 在RFID通信系統(tǒng)內(nèi)定位射頻波的源的系統(tǒng)和方法。
[000引 2.相關(guān)技術(shù)說明
[0006] 已在許多不同應(yīng)用中應(yīng)用了 RFID技術(shù)來改進(jìn)經(jīng)營效率。RFID標(biāo)簽通常與資產(chǎn)相 關(guān)聯(lián)，并且當(dāng)資產(chǎn)標(biāo)簽通過供應(yīng)鏈時由RFID閱讀器閱讀資產(chǎn)標(biāo)簽。隨著RFID技術(shù)多年來 已改進(jìn)，RFID標(biāo)簽的閱讀范圍已顯著增大。此外，預(yù)計隨著技術(shù)繼續(xù)改進(jìn)，RFID標(biāo)簽的閱讀 范圍會在將來繼續(xù)增大。該推動了能夠W較高精度確定RFID標(biāo)簽的位置的新技術(shù)的發(fā)展。
[0007] 在現(xiàn)有技術(shù)中目前已知用于定位標(biāo)簽的若干技術(shù)。例如，已使用相控陣列天線來 從RFID標(biāo)簽獲得標(biāo)簽反向散射信號的到達(dá)角?？蒞使用反向散射信號的到達(dá)角信息來估 計RFID標(biāo)簽的定位信息。當(dāng)使用相控陣列W此方式獲得標(biāo)簽反向散射信號的到達(dá)角時，可 W更精確地獲得標(biāo)簽的定位信息。
[0008] 然而，在公知技術(shù)中使用W此方式獲得到達(dá)角信息的相控陣列的主要缺點是其需 要具有多接收器鏈的RFID閱讀器，其中RFID閱讀器中的每個接收器連接至天線陣列中的 單獨天線元件。雖然該可W顯著改進(jìn)所獲得的定位信息的精度，但是由于RFID閱讀器非常 貴，其也顯著增加了閱讀器成本。此外，市場上的大多數(shù)RFID通信系統(tǒng)包括單接收器閱讀 器。因此，使用較低成本單接收器RFID閱讀器使新的和現(xiàn)有的RFID系統(tǒng)的用戶能夠獲得 到達(dá)角信息從而獲得RFID標(biāo)簽位置將是有益的。
[0009] Moore在2002年12月19日公布的公布號為US2002/0190845 A1的美國專利公 開了一種用于使用標(biāo)簽定位物體的RFID通信系統(tǒng)，在該RFID通信系統(tǒng)中，遙感天線放置在 針對標(biāo)簽的出現(xiàn)要監(jiān)測的位置處。在Moore教示的系統(tǒng)中，具有多路復(fù)用天線輸入端的掃 描詢問器連接至遙感天線。由多路復(fù)用器一次激活一個天線，并且使用公共檢測電路檢測 RFID標(biāo)簽的附近。每個RFID天線具有已知位置，從而當(dāng)天線閱讀RFID標(biāo)簽時，使用天線的 已知位置來表示標(biāo)簽所位于的區(qū)域。然而，Moore公開的RFID通信系統(tǒng)不允許使用具有單 個接收器的閱讀器基于到達(dá)角信息來確定標(biāo)簽位置。
[0010] Breed在2005年12月8日公布的公布號為US2005/0273218 A1的美國專利公開 了一種用于獲得與汽車中部件有關(guān)的信息的系統(tǒng)。在化eed系統(tǒng)中，提供了多天線及多傳 感器和開關(guān)用于閱讀位于汽車不同區(qū)域中的RFID標(biāo)簽。在化eed系統(tǒng)中，多路復(fù)用可W與 天線一起使用，并且可W使用被天線接收的信號的相關(guān)性基于信號的方向來隔離信號。另 夕F，用單個天線測量SAW加速度計的相移，并且將來自多發(fā)送裝置的信號進(jìn)行空間多路復(fù) 用w使多于一個的裝置能夠在相同時間和相同頻率下通信。
[0011] 另外，Sa化在2010年2月18日公布的公布號為US2010/0039228 A1的美國專利 公開了一種使用多接收器天線來估計RFID標(biāo)簽位置的RFID通信系統(tǒng)。Kulakowski在2007 年5月10日公布的公布號為US2007/0106897 A1的美國專利公開了一種使用多路復(fù)用器 來將RFID閱讀器電路禪接至兩個天線之一的系統(tǒng)。Johnson的W02010/129833 A1公開了 一種使多個RFID天線設(shè)置在被多路復(fù)用到RFID收發(fā)器的匹配連接器中的系統(tǒng)。
[0012] 然而，上述RFID通信系統(tǒng)中沒有一個RFID通信系統(tǒng)允許用戶使用相對廉價的單 接收器RFID閱讀器來確定到達(dá)角信息或定位信息。
[0013] 本文中引用的所有參考的全部內(nèi)容通過引用并入本文中。 【實用新型內(nèi)容】
[0014] 一種閱讀器包括單個接收器電路和禪接至單個接收器電路的開關(guān)電路。第一天線 連接禪接至開關(guān)電路，其中，第一天線連接被配置成從射頻波的源接收第一信號。第二天線 連接禪接至開關(guān)電路，并且第二天線連接被配置成從射頻波的源接收第二信號。閱讀器被 配置成根據(jù)第一信號和第二信號來確定到達(dá)角信息。其中所述開關(guān)電路包括將所述第一 天線連接和所述第二天線連接選擇性地禪接至所述單個接收器電路的多路復(fù)用器；W及根 據(jù)標(biāo)簽通信協(xié)議來接收所述第一信號。
[0015] 閱讀器被配置成根據(jù)第一信號和第二信號來確定相對相位信息。另外，閱讀器被 配置成根據(jù)到達(dá)角信息來定位射頻波的源。開關(guān)電路包括將第一天線連接和第二天線連接 選擇性地禪接至單個接收器電路的多路復(fù)用器。
[0016] 第一天線連接還被配置成從標(biāo)簽接收電子產(chǎn)品編碼信號。第二天線連接還被配置 成接收另外的電子產(chǎn)品編碼信號。第一天線連接和第二天線連接還被配置成從標(biāo)簽接收隨 機(jī)數(shù)信號。
[0017] 閱讀器可W包括另外的接收器電路。閱讀器在射頻波的源的單分組發(fā)送期間接收 第一信號和第二信號，或者閱讀器在射頻波的源的不同分組發(fā)送期間接收第一信號和第二 信號。根據(jù)標(biāo)簽通信協(xié)議來接收第一信號。根據(jù)標(biāo)簽通信協(xié)議來接收第二信號。
[0018] 一種在具有至少兩個天線連接的閱讀器中的標(biāo)簽通信方法包括：將第一天線連接 禪接至單個接收器電路，W及通過第一天線連接和單個接收器電路來從射頻波的源接收第 一信號。將第二天線連接禪接至單個接收器電路，并且通過第二天線連接和單個接收器電 路來從射頻波的源接收第二信號。根據(jù)第一信號和第二信號來確定到達(dá)角信息。根據(jù)到達(dá) 角信息來定位射頻波的源。
[0019] 第一信號還包括來自標(biāo)簽的電子產(chǎn)品編碼信號。使用開關(guān)電路來將第一天線連接 和第二天線連接選擇性地禪接至單個接收器電路。在射頻的源的單分組發(fā)送期間接收第一 信號和第二信號，或者在射頻的源的不同分組發(fā)送期間接收第一信號和第二信號。根據(jù)標(biāo) 簽通信協(xié)議來接收第一信號和第二信號中的至少一個。
[0020] 本實用新型的方案至少帶來W下優(yōu)點：允許用戶使用相對廉價的單接收器閱讀器 來確定到達(dá)角信息或定位信息。
【附圖說明】
[0021] 將結(jié)合下面的附圖對本實用新型進(jìn)行描述，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元 件，在附圖中：
[0022] 圖1示出了入射到天線陣列的接收器天線元件上的射頻波的示意性表示；
[0023] 圖2示出了用于在RFID通信系統(tǒng)中定位射頻波的源的現(xiàn)有技術(shù)到達(dá)角測量系統(tǒng) 的框圖表示；
[0024] 圖3示出了適合與本實用新型中的系統(tǒng)和方法一起使用的用于定位射頻波的源 的到達(dá)角（angle of arrival, AoA)測量系統(tǒng)的框圖表示；
[0025] 圖4示出了適合與本實用新型中的系統(tǒng)和方法一起使用的用于定位射頻波的源 的到達(dá)角（AoA)測量閱讀器的更詳細(xì)的示意性表示；
[0026] 圖5示出了本實用新型中的系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實施方式的流程圖表示；
[0027] 圖6示出了本實用新型中的系統(tǒng)和方法的可替代的優(yōu)選實施方式的流程圖表示； [002引圖7A為與圖3類似但使用多個