隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的蓬勃興起,方向追蹤在工程、建筑、交通等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。RFID技術(shù)以其無源性、安全性、便捷性等優(yōu)勢克服了傳統(tǒng)技術(shù)的保密性差、代價(jià)昂貴、環(huán)境依賴性強(qiáng)等方面的不足成為了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的熱門技術(shù),同時(shí)HMM作為一種數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型具有較強(qiáng)的時(shí)間序列建模能力。因此,為了滿足物聯(lián)網(wǎng)用戶的現(xiàn)實(shí)需求,本文針對RFID技術(shù)與HMM相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)方向追蹤進(jìn)行了深入研究。主要研究內(nèi)容如下。首先,分析了相位相較于多普勒頻偏和RSSI作為計(jì)算建模參數(shù)的優(yōu)越性,并提出了一種相位恢復(fù)算法,該算法解決了相位在提取過程中的卷繞和跳變問題以確保相位計(jì)算的正確性。其次,在標(biāo)簽相位與距離、PDOA與旋轉(zhuǎn)方向之間的幾何關(guān)系基礎(chǔ)上,提出了一種基于DTPDOA的方向計(jì)算函數(shù)方法。該方法成功地消除了射頻鏈路上讀寫器、標(biāo)簽等硬件因素對角度計(jì)算的干擾以提高結(jié)果準(zhǔn)確率。再次,由于方向計(jì)算函數(shù)的數(shù)學(xué)特性,其輸出的角度具有歧義性。本文分析了歧義性產(chǎn)生的原因并說明了消除歧義性的必要性,提出了一種消除方向歧義性的方法,該方法根據(jù)HMM的雙重隨機(jī)特性,根據(jù)定義的初始概率矩陣、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、發(fā)射矩陣三元組,將方向計(jì)算函數(shù)輸出結(jié)果作為觀測... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

RFID系統(tǒng)的基本構(gòu)成

第2章相關(guān)基礎(chǔ)知識概述-9-最大。由于L1和L2之間的耦合強(qiáng)度較弱，所以它們的耦合系統(tǒng)效率不高，因此電感耦合方式主要適用于頻率較低、工作距離較近的RFID系統(tǒng)。圖2-2電感耦合工作原理(2)反向散射耦合的工作原理如圖2-3所示，其參照雷達(dá)模型根據(jù)電磁波的空間傳播規(guī)律，發(fā)射源發(fā)射出的電磁波碰撞到目標(biāo)物后被反射回原位置，同時(shí)目標(biāo)物的信息會(huì)被攜帶到發(fā)射源。反向散射耦合方法具體的工作方式為：讀寫器天線以發(fā)射功率P1通過自由空間發(fā)射電磁波，假設(shè)到達(dá)標(biāo)簽后的功率為1′，1′的一部分被標(biāo)簽吸收并經(jīng)過標(biāo)簽內(nèi)部的工作電路，形成能量供給標(biāo)簽。同理，標(biāo)簽以反射功率P2經(jīng)自由空間傳播到讀寫器，讀寫器的天線會(huì)及時(shí)接收信號并經(jīng)收發(fā)耦合器電路傳送至讀寫器的接收端，讀寫器根據(jù)RFID相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼和調(diào)制處理射頻信號。與電感耦合方式不同，反向散射耦合方式更適合工作于高頻、微波頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)，故其又被稱為遠(yuǎn)場工作方式[42]。圖2-3反向散射耦合原理接下來，對RFID系統(tǒng)的部件做簡要概述。2.1.1電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽(Tag)又被稱為射頻卡或射頻標(biāo)簽。從技術(shù)層面上看，它是射頻識別模塊的核心。電子標(biāo)簽由用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)簽芯片和用來接收無線電波的標(biāo)簽天線組

第2章相關(guān)基礎(chǔ)知識概述-9-最大。由于L1和L2之間的耦合強(qiáng)度較弱，所以它們的耦合系統(tǒng)效率不高，因此電感耦合方式主要適用于頻率較低、工作距離較近的RFID系統(tǒng)。圖2-2電感耦合工作原理(2)反向散射耦合的工作原理如圖2-3所示，其參照雷達(dá)模型根據(jù)電磁波的空間傳播規(guī)律，發(fā)射源發(fā)射出的電磁波碰撞到目標(biāo)物后被反射回原位置，同時(shí)目標(biāo)物的信息會(huì)被攜帶到發(fā)射源。反向散射耦合方法具體的工作方式為：讀寫器天線以發(fā)射功率P1通過自由空間發(fā)射電磁波，假設(shè)到達(dá)標(biāo)簽后的功率為1′，1′的一部分被標(biāo)簽吸收并經(jīng)過標(biāo)簽內(nèi)部的工作電路，形成能量供給標(biāo)簽。同理，標(biāo)簽以反射功率P2經(jīng)自由空間傳播到讀寫器，讀寫器的天線會(huì)及時(shí)接收信號并經(jīng)收發(fā)耦合器電路傳送至讀寫器的接收端，讀寫器根據(jù)RFID相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼和調(diào)制處理射頻信號。與電感耦合方式不同，反向散射耦合方式更適合工作于高頻、微波頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)，故其又被稱為遠(yuǎn)場工作方式[42]。圖2-3反向散射耦合原理接下來，對RFID系統(tǒng)的部件做簡要概述。2.1.1電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽(Tag)又被稱為射頻卡或射頻標(biāo)簽。從技術(shù)層面上看，它是射頻識別模塊的核心。電子標(biāo)簽由用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)簽芯片和用來接收無線電波的標(biāo)簽天線組

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種提高無芯片RFID標(biāo)簽識別可靠性的方法[J]. 岳雪峰,薛嚴(yán)冰,宋智.  微波學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]多天線RFID系統(tǒng)物理層安全優(yōu)化方案的研究[J]. 宋慧穎,高媛媛,沙楠.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(01)
[3]物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢[J]. 馮濤.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(19)
[4]UHF RFID的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 鄒恒,齊增亮,羅友哲.  電子技術(shù)與軟件工程. 2014(23)



本文編號：3001719