射频定位系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111257831A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号201910813770.0(22)申请日2019.08.30(30)优先权数据1071429632018.11.30TW(71)申请人财团法人金属工业研究发展中心地址中国台湾高雄市(72)发明人安乃骏林原志蔡修安陈硕卿林志隆(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人周晓飞谷敬丽(51)Int.Cl.G01S5/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图9页(54)发明名称射频定位系统(57)摘要本发明为一种射频定位系统，包含收发器、定位标签、处理单元与运算主机，其中，一或多个定位标签供安装在被定位的目标物上，当收发器产生及送出发射信号后，定位标签上的标签天线可截取发射信号并反射相对应的调制信号，该收发器截取调制信号并传送至该处理单元，该处理单元获得接收信号并根据该接收信号及发射信号而计算出频率差，该运算主机根据频率差计算标签天线的位置坐标，并由多个标签天线的位置坐标计算被定位目标物的方位。本发明可基于收发器与定位标签之间的双向信号传输，定位找出标签天线的所在位置，再进一步求出该定位标签的方位，有效完成定位。CN111257831ACN111257831A权利要求书1/1页1.一种射频定位系统，其特征在于，包含有多个收发器、至少一定位标签、至少一处理单元及一运算主机，其中：各收发器包含：一发射电路，连接一发射天线，该发射电路产生一发射信号，通过该发射天线将该发射信号对外传输；以及一接收电路，连接一接收天线，该接收电路通过该接收天线截取该至少一定位标签发出的一调制信号；该至少一定位标签包含：至少一标签电路与对应连接该标签电路的一标签天线，该标签电路通过该标签天线截取各收发器发出的该发射信号，以及在接收到的该发射信号中加入专属于该标签天线的一识别码以产生该调制信号，通过该标签天线将该调制信号对外传输；该至少一处理单元连接各收发器，且包含有：一识别电路，提供对应该标签天线的该识别码；多个处理电路，该处理电路的数目与该收发器的数目一致，其中，各处理电路根据该识别电路提供的该识别码，从对应收发器传送的该调制信号获得一接收信号，并计算出同一收发器其发射信号与该接收信号的一频率差；该运算主机连接各该至少一处理单元，接收各处理电路计算出的频率差，其中，该运算主机根据该频率差计算出该标签天线与各收发器之间的距离，并根据已知的各收发器其位置坐标，计算出该标签天线的位置坐标。2.如权利要求1所述的射频定位系统，其特征在于，该多个收发器的多个发射电路，分别产生不同频率的发射信号。3.如权利要求1所述的射频定位系统，其特征在于，该多个收发器的多个发射电路，以分时分频的方式产生所述多个发射信号，在同时间发出的所述发射信号的频率不会重叠。4.如权利要求1所述的射频定位系统，其特征在于，该至少一定位标签包含多个标签电路，各所述多个标签电路连接至对应的标签天线，该标签天线的总数与该标签电路的数目相同；该处理单元的数目与该标签天线的总数相同。5.如权利要求4所述的射频定位系统，其特征在于，该至少一定位标签为多个定位标签；该处理单元的数目与该标签天线的总数相同。6.如权利要求1所述的射频定位系统，其特征在于，该至少一定位标签为多个定位标签；该处理单元的数目与该标签天线的总数相同。7.如权利要求4所述的射频定位系统，其特征在于，该运算主机根据该至少一定位标签其多个标签天线的位置坐标，计算出该至少一定位标签的方位。8.如权利要求5所述的射频定位系统，其特征在于，该运算主机根据各该多个定位标签的多个标签天线的位置坐标，计算出多个定位标签的方位。9.如权利要求6所述的射频定位系统，其特征在于，该运算主机根据各该多个定位标签的至少一标签天线的位置坐标，计算出至少一方位。2CN111257831A说明书1/6页射频定位系统技术领域[0001]本发明为一种利用无线射频信号双向传输，从而定位出目标位置的射频定位系统。背景技术[0002]定位系统的应用相当广泛，其中一种是应用在手术定位。手术定位技术包括机械式定位(mechanicalpositioning)、超声波定位(ultrasoundpositioning)、X光与CT定位、电磁定位(electromagneticpositioning)与光学定位(opticalpositioning)等。目前市面上应用于手术导航(surgicalnavigation)的定位技术产品，大多数都是基于红外线(infrared)的光学定位系统。光学定位系统由光学探头(opticalprobe)及嵌入反光球(reflectivesphere)的参考框架(dynamicr