一种定向定位电子标签的制作方法

本实用新型用于电子标签技术领域，特别是涉及一种定向定位电子标签。

背景技术：

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体，分有源电子标签和无源电子标签两类。传统的电子标签主要使用RFID技术，工作频率有125KHZ、13.56MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz。最基本的电子标签系统由三部分组成：

标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象；

阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；

天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。

随着现代科学技术的发展，出现了使用蓝牙技术（2.4GHz频段）的电子标签。电子标签的用途也从单纯的物品标识功能扩展到其他领域，如定位，距离感知等。

得益于蓝牙4.0低功耗技术及支持蓝牙4.0设备较为广泛，如手机、PAD、电脑等，蓝牙电子标签越来越得到广泛应用。

RFID或蓝牙定位技术实质上属于一种基于无线数据的定位方法，常见的方法有基于范围检测的定位法和基于信号强度定位法。

基于范围检测的定位法主要利用RFID或蓝牙无线信号传播范围短的原理进行操作，只有用户携带标签进入到室内信号覆盖范围区域内，定位系统便能立即感知到用户的实际位置，再根据三边定位法便能有效计算出用户的具体位置。

基于信号强度的定位法主要是对节点距离进行测试而获取位置信息的方法。当接收装置检测到实际标签信号强度之后，便能利用接收装置接收到的实际信号强度、信号衰减及传播距离之间的联系来计算出实际距离。

综上所述，无论是基于范围检测的定位法还是基于信号强度的定位法，现有RFID或蓝牙电子标签进行距离感知和定位的精度，很大程度上受到标签发射的无线电信号方向准确度和信号强度准确度制约。

由于实际使用环境比较复杂，有电磁炉、冰箱、WIFI路由器、其他蓝牙设备等干扰，自身发射信号的误差，信号反射、折射、衍射等各种因素，实际接收设备接收到的标签无线信号存在较大波动，包括信号强度和信号方向性两方面。标签无线电信号方向和信号强度的波动给通过各种算法和手段利用标签进行精确距离感知和精准定位带来很大的困难。

而且，当布置多个标签时，如果标签邻近并且标签发射信号在不同方向没有区别，不同标签信号差异过小，标签信号强度的差异会湮没在信号波动中，给对不同标签实际感知距离的区分造成困难。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种定向定位电子标签，其通过标签和定向天线的结合，在标签信号强度稳定和方向性收敛方面有了较大改善，提高了标签发射的无线电信号方向准确度和信号强度准确度，使得标签定位和距离感知精度有了非常大的提高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种定向定位电子标签，包括定向天线和馈源，所述定向天线具有可将馈源发出的电磁波信号定向反射的内凹反射面，所述馈源包括设在所述内凹反射面内部的发射片和通过射频连接线与所述发射片相连的标签，所述定向天线采用抛物面反射器，所述馈源的发射片设在所述抛物面反射器焦点处。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述发射片通过绝缘连接座与所述抛物面反射器固定连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述标签通过可拆卸连接结构安装在发射片上。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述发射片采用圆形铁片。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述可拆卸连接结构包括设在所述标签上的磁铁，所述标签可通过磁铁吸附在圆形铁片上。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述可拆卸连接结构包括可将标签与发射片粘合在一起的胶。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，还包括底座，所述定向天线可通过底部外侧的螺纹连接结构与底座相连。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述底座呈圆盘状，所述底座的圆心处设有螺纹连接座，所述定向天线的底部设有可旋紧在螺纹连接座内的螺柱。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述底座上在螺纹连接座的四周设有若干固定孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型将传统标签的天线由内置式改为外置式的定向天线，定向天线具有定向反射功能的内凹反射面，较好提高了天线发射信号的方向性，标签信号在同一方向的增益加强，增强了信号的抗干扰能力，使得信号强度更加稳定，方向性更加准确，提高了标签发射的无线电信号方向准确度和信号强度准确度，使得标签定位和距离感知精度有了非常大的提高。另一方面，标签信号在同一方向的增益加强使得标签其他方向信号强度降低，降低了对附近其他标签信号的干扰，配合安装角度控制也使不同标签信号差异性得到较好的保证。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用内部结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各部件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图1所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。

本实用新型提供了一种定向定位电子标签，包括定向天线1和馈源，所述定向天线1具有可将馈源发出的电磁波信号定向反射的内凹反射面11，所述馈源包括设在所述内凹反射面11内部的发射片21和通过射频连接线与所述发射片21相连的标签22，标签22采用低功耗蓝牙标签，由蓝牙通信电路、纽扣式锂二氧化锰电池等组成。工作时标签22通过射频连接线发射射频信号给发射片21，发射片21将射频信号转变为无线电，定向天线1再按一定角度将无线电广播发射出去。本实用新型将传统标签的天线由内置式改为外置式的定向天线，定向天线1具有定向反射功能的内凹反射面11，较好提高了天线发射信号的方向性，标签22信号在同一方向的增益加强，增强了信号的抗干扰能力，使得信号强度更加稳定，方向性更加准确，提高了标签发射的无线电信号方向准确度和信号强度准确度，使得标签定位和距离感知精度有了非常大的提高。另一方面，标签信号在同一方向的增益加强使得标签其他方向信号强度降低，降低了对附近其他标签信号的干扰，配合安装角度控制也使不同标签信号差异性得到较好的保证。

作为本实用新型优选的实施方式，所述定向天线1采用抛物面反射器，所述馈源的发射片21设在所述抛物面反射器焦点处，所述发射片21通过绝缘连接座23与所述抛物面反射器固定连接。抛物面反射器和馈源共同形成抛物面天线，其主要优势是它的高方向性。

为了改善整个定向定位电子标签的整体性，所述标签22通过可拆卸连接结构安装在发射片21上。所述发射片21采用圆形铁片。所述可拆卸连接结构包括设在所述标签22上的磁铁，所述标签22可通过磁铁吸附在圆形铁片上，所述可拆卸连接结构还包括可将标签与发射片粘合在一起的双面胶。标签22和圆形铁片通过磁铁吸附和双面胶固定，在保持安装灵活性前提下增加安装牢固程度。本实用新型通过调整低功耗蓝牙标签外形尺寸适合类抛物面天线馈源大小，低功耗蓝牙标签通过磁铁吸附在圆形铁片上，组成为类抛物面天线的馈源，使得标签22、抛物面反射器融合在一起形成一个整体，从最大程度上降低抛物面反射器引入标签22后对天线性能造成的影响。

此外，还包括底座3，所述定向天线1可通过底部外侧的螺纹连接结构与底座3相连。所述底座3呈圆盘状，底座3的圆心处设有螺纹连接座31，所述定向天线1的底部设有可旋紧在螺纹连接座31内的螺柱。所述底座3上在螺纹连接座31的四周设有若干固定孔32，底座3通过固定螺丝穿过各固定孔32在安装位置（墙壁、天花板等）固定。本实用新型实际使用只需根据具体安装位置和方位固定底座3，定向天线1和底座3则通过的螺纹连接结构旋转固定，在更换标签22或定向天线1不需用辅助工具（如螺丝刀等）用手即可完成操作。本实用新型通过上述技术方案来对安装方式加以改变，电子标签安装位置和方向更加灵活。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。