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便携式射频识别(RFID)读取器制造技术

技术编号:7857003 阅读:214 留言:0更新日期:2012-10-13 18:54
一种特定的便携式射频识别(RFID)读取器,其包括含有多个天线元件的有源天线阵列,从而从RFID装置接收RFID信号。天线元件包括控制电路,从而控制由有源天线阵列产生的波束方向图。便携式RFID读取器进一步包括和电路与差电路。和电路可操作用于通过对多个天线元件的至少两个接收的RFID信号求和,确定和信号。差电路可操作用于确定由多个天线元件的至少两个接收的RFID信号之间的差信号。便携式RFID读取器也包括控制器,从而对波束方向图进行电子调向并且确定从RFID读取器到特定RFID装置的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及便携式射频识别(RFID)读取器和使用其的方法。
技术介绍
射频识别(RFID)技术已经用于各种追踪和识别目的, 例如库存控制和商品追踪。某些RFID系统使用RFID标记,RFID标记由来自RFID读取器的信号供给电力。当被供电吋,RFID标记可以传送包括RFID识别数据的信号。RFID读取器可以接收RFID识别数据,并且根据识别数据确定关于RFID标记的信息或者与RFID标记关联的对象。在许多RFID标记响应RFID读取器的信号的情况下,个体RFID标记的识别能够变得困难。例如,当多个RFID标记被协同定位吋,RFID读取器可能难以以如下的方式区分响应,该方式允许用户选择正在被搜索的特定RFID标记。ー些RFID读取器通过发送重写信号,而不是仅仅发送询问信号,应对这个担心。即,这些RFID读取器发送信号,这些信号在RFID标记上重写数据或者对RFID标记的功能重编程,从而便于区分ー个RFID标记和另ー个RFID标记。当RFID标记将由许多參与方为了识别目的而使用吋,重写或者对RFID标记重编程能够是有问题的,因为试图读取RFID标记的后来的參与方可能不能读取在RFID标记上写入的新数据,或者不能使新数据匹配用于追踪目的的信息。
技术实现思路
本专利技术公开了便携式射频识别(RFID)读取器和使用其的方法。特定的便携式RFID读取器包括有源天线阵列,其包括多个天线元件,从而从一个或多于ー个RFID装置接收RFID信号。多个天线元件的每个都包括控制电路,从而控制由有源天线阵列产生的波束方向图/波束图案(beam pattern)。便携式RFID读取器也包括求和电路,其可操作用于通过对由多个天线元件的至少两个接收的RFID信号求和,确定和信号。便携式RFID读取器进ー步包括差电路,其耦合多个天线元件。差电路可操作用于确定由多个天线元件的至少两个接收的RFID信号之间的差信号。便携式RFID读取器也包括控制器,从而电子地调向波束方向图并且确定从RFID读取器到一个或多于ー个RFID装置中的特定RFID装置的方向。另ー个特定便携式RFID读取器包括有源天线阵列,其包括多个天线元件,从而从一个或多于ー个RFID装置接收RFID信号。接收的RFID信号具有特征波长。多个天线元件包括至少第一天线元件和第二天线元件。第一天线元件和第二天线元件以小于特征波长的一半的距离间隔开。便携式RFID读取器也包括电路,从而根据接收的RFID信号电子地调向有源天线阵列的波束方向图,并且确定ー个或多于ー个RFID装置中特定RFID装置的方向。在多个RFID装置之间定位特定RFID装置的方法包括从便携式RFID读取器的天线阵列发送至少ー个第一RFID询问信号。天线阵列包括多个天线元件。该方法也包括通过天线阵列的至少第一天线元件并且通过天线阵列的第二天线元件,从接近便携式RFID读取器的目标RFID装置接收第一响应信号。该方法进ー步包括通过对由第一天线元件接收的第一响应信号和由第二天线元件接收的第一响应信号求和来确定和信号。该方法也包括通过确定由第一天线元件接收的第一响应信号和由第二天线元件接收的第一响应信号之间的差值来确定差信号。该方法进ー步包括根据和信号以及差信号确定从便携式RFID读取器到目标RFID装置的方向。该方法也包括激活便携式RFID读取器的指示器。指示器指示到目标RFID装置的方向。已经描述的特征、功能和优点在各种实施例中能够独立地实现,或者可以在其它实施例中合并,參考下列描述和附图公开其进ー步细节。附图说明图I是包括便携式RFID读取器的系统的第一特定实施例的框图;图2是便携式RFID读取器的天线阵列的第一特定实施例的图示; 图3是便携式RFID读取器的第一特定实施例的电路图;图4和5示出与图2的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图6是便携式RFID读取器的天线阵列的第二特定实施例的图示;图7是便携式RFID读取器的第二特定实施例的电路图;图8是便携式RFID读取器的天线阵列的第三特定实施例的图示;图9是便携式RFID读取器的第三特定实施例的电路图;图10和11示出与图8的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图12是便携式RFID读取器的天线阵列的第四特定实施例的图示;图13是便携式RFID读取器的第四特定实施例的电路图;图14是便携式RFID读取器的天线阵列的第五特定实施例的图示;图15和16示出与图14的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图17是便携式RFID读取器的天线阵列的第六特定实施例的图示;图18示出与图17的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图19是便携式RFID读取器的天线阵列的第七特定实施例的图示;图20示出与图19的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图21是便携式RFID读取器的天线阵列的第八特定实施例的图示;图22示出与图21的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图23是便携式RFID读取器的天线阵列的第九特定实施例的图示;图24示出与图23的天线阵列有关的模拟和天线方向图与模拟差天线方向图;图25是使用便携式RFID读取器的方法的第一特定实施例的流程图;和图26是使用便携式RFID读取器的方法的第二特定实施例的流程图。具体实施例方式航空安全性已经变得越来越弓I人关注。航空安全性的昂贵并且耗时的ー个方面是使得航空公司乘客匹配其行李。航空安全性的这个方面已经格外突出,因为在1988年PanAm航班103在苏格兰的洛克比附近爆炸,这已经归因于不属于飞机上任何旅客的在航班上的手提箱。现在,许多国家具有要求全部航空公司将飞机上的乘客匹配飞机上的已查行李的法律,从而确保飞机上的全部行李与乘客关联。人工寻找与乘客配错的包在机场操作中是不切实际的。例如,人工匹配乘客和包袋的过程能够是劳动密集的,并且可以引起航班延误,并且为航空公司增加额外的运行成本。射频识别(RFID)技术能够存储识别每个包袋的信息。能够使用RFID读取器获取该信息。然而,用某些RFID读取器技术迅速定位飞机的货舱内的个别包袋可能是困难的。定位个别包袋可能是尤其成问题的,其中许多包袋位于小的区域内(例如,货舱),这导致多路径返回信号。在这种环境中,使用某些便携式手持RFID读取器确定至特定包袋的方向可以是困难的。例如,当由干与特定包袋关联的乘客没有上飞机而必须从已经准备起飞的飞机取出特定包袋时,航空公司地面工作人员可以期望快速定位该特定包袋,从而避免延迟飞机的起飞。如果该包袋已经被装载,那么其可以和许多来自其他乘客的其他包袋一起位于飞机货舱的密封空间中。如果该包袋正在等待被装载,那么其可以和许多其他包袋一起在一堆中。当使用RFID技术时,每个包袋都可以关联RFID标记。每个RFID标签都可以响应于RFID读取器,使得难以识别特定包袋。 RFID技术也可以用于便于其他飞机操作,例如定位飞机设备用于维护或检查。然而,识别特定RFID标记的位置的问题可以同样延伸到这些用途。例如,某些飞机设备可以被遮盖,在座舱后面、在面板中、在座垫后面等等。当RFID标记用于追踪飞机设备,并且该设备被遮盖时,通过使用便携式RFID读取器可能不能很好地辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.13 US 12/686,9221.一种便携式射频识别读取器(102),即RFID读取器(102),包含 有源天线阵列(112),其包括多个天线元件(120、121 ),从而从一个或多于一个RFID装置(114、115、116)接收RFID信号(154),其中所述多个天线元件(120、121)包括控制电路(122、123),从而控制由所述有源天线阵列(112)产生的波束方向图; 和电路(124),其可操作从而通过对由所述多个天线元件(120、121)的至少两个接收的所述RFID信号(154)求和,确定和信号; 差电路(126),其可操作从而确定由所述多个天线元件(120、121)的至少两个接收的所述RFID信号(154)之间的差信号;和 控制器(130),其使用所述控制电路(122、123)根据所述和信号和所述差信号电子地调向所述波束方向图,从而确定从所述RFID读取器(102)到所述一个或多于一个RFID装置(114、115、116)的特定 RFID 装置(114、115、116)的方向。2.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),其中接收的所述RFID信号具有特征波长,其中所述多个天线元件由小于所述特征波长(156) —半的中心到中心距离分开。3.根据权利要求2所述的便携式RFID读取器(102),其中所述中心到中心距离小于所述特征波长(156)的八分之一。4.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),进一步地包含方向指示器(138),从而指示到所述特定RFID装置(114、115、116 )的所述方向。5.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),进一步地包含便携式外壳(110),其中所述和电路(124 )、所述差电路(126 )、所述控制器(130 )和电池(140 )至少部分地放置在所述便携外壳(110)内。6.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),其中所述控制器(130)至少部分地根据所述差信号的相位确定从所述RFID读取器(102)到所述特定RFID装置(114、115、116)的所述方向。7.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),其中所述多个天线元件(120、121)以线形配置设置。8.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),其中所述多个天线元件(120、121)以非线形配置设置。9.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器(102),其中由所述多个天线元件(120、121)的至少两个所述天线元件(120、121)辐射的波形的相位和振幅中的至少一个是独立可控的。10.根据权利要求I所述的便携式RFID读取器,进一步地包含输入装置(132)和存储器(134),所述输入装置(132)接收指示目标RFID装置(114、115、116)的至少一个RFID装置识别符(136),所述存储器(134)存储所述至少一个RFID装置识别符(136),其中当所述特定RFID装置的RFID装置识别符(136)存储在所述存储器中时,所述控制器(130)确定到所述特定RFID的方向。11.一种便携式射频识别即RFID读取器(102),包含 有源天线阵列(112),其包括多个天线元件(120、121 ),从而从一个或多于一个RFID装置(114、115、116)接收RFID信号(154),所接收的RFID信号(154)具有特征波长(156),其中所述多个天线元件(120、121)包括至少第一天线元件(120)和第二天线元件(121),其中所述第一天线元件(120)和所述第二天线元件(121)以小于所述特征波长(156)的一半的距离间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·陈F·史K·G·沃伊斯
申请(专利权)人:波音公司
类型:发明
国别省市:

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