位置确定器的制作方法

1.本公开内容涉及位置确定器，并且特别地涉及便于确定便携式钥匙装置是位于位置确定器的前侧还是后侧。


背景技术：

2.锁和钥匙正在从传统的纯机械锁演变。如今，存在例如通过与便携式钥匙装置交互而用于电子锁的无线接口。例如，射频识别(rfid)已经被用作无线接口。
3.当使用rfid时，用户需要将便携式钥匙装置呈现在连接到锁的读取器附近。此外，rfid需要在锁旁边的读取器中的相对大的天线并且使用大量的能量。重要的是，rfid需要用户主动取出便携式钥匙装置(例如，rfid卡或支持nfc(近场通信)的智能电话)并使其在锁的几厘米范围内。这是不方便的并且可能是不安全的，因为当便携式钥匙装置被呈现给锁以用于访问控制时，攻击者更容易窃取便携式钥匙装置。
4.通过使用通信范围稍长的其他短程无线通信，例如蓝牙低能耗(ble)、蓝牙或超宽带(uwb)，便携式钥匙装置可以放在口袋或手提包中，并且仍用于访问控制。然而，扩大的范围也带来了新的问题。如果每当被授权的便携式钥匙装置在范围内时锁就解锁，则出现的一个问题是，当电子锁内部的人行走经过电子锁或将外套挂在内部时，电子锁可能会无意中被解锁，并且任何人都可以进入受限的物理空间。
5.通过确定便携式钥匙装置(并且因此用户)是在内部还是外部，仍可以使用自动访问控制，但内部的人不会触发解锁过程。
6.然而，确定便携式钥匙装置是在内部还是外部需要是可靠的。


技术实现要素：

7.一个目的是实现用于确定便携式钥匙装置是位于位置确定器的前侧还是后侧的提高的可靠性。
8.根据第一方面，提供了一种位置确定器，其包括：第一天线；无线电信号修改装置，其中，无线电信号修改装置被配置成提高基于获得便携式钥匙装置所发射的脉冲信号的信道脉冲响应cir来确定便携式钥匙装置是位于位置确定器的后侧还是前侧的能力，其中，位置确定器能够安装成使得后侧处于由能够选择性解锁的物理屏障限制的空间中，并且前侧与后侧相对。
9.无线电修改装置可以被配置成增强在便携式钥匙装置位于后侧时与在便携式钥匙装置位于前侧时之间的cir接收的不对称性。
10.位置确定器还可以包括在第一天线的后侧的金属板。金属板可以是也包括第一天线的天线组件的接地平面部分。可替选地或另外地，当金属板是金属门时，金属板可以是物理屏障。
11.位置确定器还可以包括第二天线。
12.无线电信号修改装置可以通过无线电不对称装置来实现，该无线电不对称装置被
配置成：当超宽带uwb脉冲信号从位置确定器的后侧发射时，增大uwb脉冲信号如何被第一天线和第二天线接收的差异。
13.可以通过将金属板设置成使得金属板的中心被设置成与第二天线相比更靠近第一天线来实现无线电不对称装置。
14.无线电不对称装置可以包括设置在金属板的边缘旁边的边缘波导，与第二天线相比该边缘更靠近第一天线，由此边缘波导被配置成与第二天线处相比更多地增加第一天线处的uwb脉冲信号的信号电平。
15.无线电不对称装置可以包括被设置成与金属板的边缘接触的第一外围波阻挡器，与第二天线相比该边缘更靠近第一天线，由此第一外围波阻挡器被配置成：与到第二天线的路径长度相比，增加到第一天线的uwb脉冲信号的路径长度。
16.无线电不对称装置可以包括被设置成与金属板的第二边缘的一部分接触的第二外围波阻挡器，与第二天线相比该一部分更靠近第一天线。
17.无线电不对称装置可以包括设置在第一天线与第二天线之间的中心波阻挡器。
18.无线电信号修改装置可以通过无线电波扩散器来实现，其中，无线电波扩散器被配置成：与在由第一天线从前侧接收到uwb脉冲信号时扩散该uwb脉冲信号相比，在由第一天线从后侧16接收到uwb脉冲信号时对该uwb脉冲信号扩散得更多。
19.无线电波扩散器可以包括由rf辐射吸收材料制成的射频rf吸收器。
20.rf吸收器可以被设置成使得减少uwb脉冲信号从后侧围绕金属板向第一天线的偏转。
21.rf吸收器可以设置在金属板的后侧。
22.在从垂直于金属板的方向观察时，rf吸收器可以延伸超过金属板的边缘。
23.rf吸收器可以在金属板的主平面中设置在金属板的外围。
24.rf吸收器可以是无线电不对称装置，该无线电不对称装置被配置成：当uwb脉冲信号从位置确定器的后侧发射时，增大uwb脉冲信号如何被第一天线和第二天线接收的差异。
25.无线电波扩散器可以包括分别设置在金属板的相对边缘旁边的多个边缘波导，以及设置在第一天线和第二天线的前侧并在第一天线与第二天线之间居中的中心波导。
26.无线电波扩散器可以包括被设置成在第一天线和第二天线的前面平行于金属板的矩形金属板，其中，矩形金属板的中心的孔提供对来自前侧的uwb脉冲信号的视距接收。
27.位置确定器还可以包括附接至矩形金属板的外边缘的外部波阻挡器，其中，外部波阻挡器从矩形金属板朝向后侧倾斜。
28.通常，除非在本文中另有明确定义，否则权利要求中所使用的所有术语应当根据其在本技术领域中的普通含义来解释。除非另外明确说明，否则对“一个(a)/一个(an)/该(the)元件、设备、部件、装置、步骤等”的所有引用将被开放地解释为指代元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文中公开的任何方法的步骤不必以公开的确切顺序来执行。
附图说明
29.现在参照附图通过示例描述各方面和实施方式，在附图中：
30.图1是示出电子访问控制系统的示意图，电子访问控制系统是其中可以应用本文
所呈现的实施方式的环境；
31.图2a至图2b是示出来自便携式钥匙装置的脉冲信号和对应的信道脉冲响应的示意图；
32.图3a和图3b是示出在不同天线之间cir如何不同的示意图；
33.图4a至图4b是示出其中位置确定器的无线电信号修改装置由包括不对称放置的接地平面的无线电不对称装置实现的实施方式的示意图；
34.图5是示出由包括边缘波导的无线电不对称装置实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
35.图6是示出由包括第一外围波阻挡器的无线电不对称装置实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
36.图7a至图7b是示出由包括多个外围波阻挡器的无线电不对称装置实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
37.图8是示出由包括第一外围波阻挡器和中心波阻挡器的无线电不对称装置实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
38.图9a至图9b是示出由在后侧包括rf(射频)吸收器的无线电波扩散器实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
39.图10a至图10b是示出由包括rf吸收器的无线电波扩散器实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图，该rf吸收器被设置在接地平面的外围；
40.图11a至图11b和图12a至图12b是示出由不对称无线电波扩散器实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；
41.图13是示出由包括多个边缘波导和中心波导的无线电波扩散器实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图；以及
42.图14a至图14b是示出由包括矩形金属板和可选的外部波阻挡器的无线电波扩散器实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。
具体实施方式
43.现在将参照附图在下文中更全面地描述本公开内容的各方面，在附图中示出了本发明的某些实施方式。然而，这些方面可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为是限制性的；相反，这些实施方式是作为示例提供的，使得本公开内容将是透彻和完整的，并且将本发明的所有方面的范围充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
44.本文提出的实施方式基于信道脉冲响应(cir)来确定便携式钥匙装置相对于屏障(例如，门)何时位于前侧或后侧。由便携式钥匙装置发射脉冲，并且由位置确定器的天线接收cir。位置确定器还包括无线电信号修改装置，并且位置确定器被设置在屏障的后侧(内部)。无线电信号修改装置被配置成使得其通过增加一个或更多个天线对cir的接收的不对称性来提高确定便携式钥匙装置是位于屏障的后侧还是前侧(外部)的能力。这允许方便和可靠地确定前侧或后侧，从而使得例如仅当便携式钥匙装置位于屏障的前侧(即外部)时才执行访问控制。
45.图1是示出电子访问控制系统10的示意图，电子访问控制系统10是其中可以应用
本文所呈现的实施方式的环境。对位置确定器1的后侧16的访问受到可选择性解锁的物理屏障15的限制。物理屏障15位于位置确定器的后侧16与位置确定器的前侧14之间。位置确定器1的后侧16是受限的物理空间，以及位置确定器1的前侧14是可访问的物理空间。换句话说，位置确定器可安装成使得(位置确定器的)后侧16处于由可选择性解锁的物理屏障15限制的空间中，并且前侧14与后侧16相对。注意，位置确定器1的前侧14本身可以是受限的物理空间，但是相对于该特定位置确定器1，位置确定器的前侧14是可访问的。换句话说，位置确定器1的后侧16在物理屏障15的内部，以及位置确定器的前侧14在物理屏障15的外部。屏障15可以是门、闸门、舱口、窗户、抽屉等。屏障15例如可以是金属门，例如防火门或安全门。提供手柄17或门把手以允许一旦被解锁就打开屏障15。可替选地，可以使用电动开门器来打开门。为了解锁或锁定屏障15，设置电子锁12。电子锁12可以处于解锁状态或锁定状态。电子锁12可以与位置确定器1分离但连接至位置确定器1(如图所示)，或者可以形成位置确定器1的一部分(未示出)。在一个实施方式中，位置确定器1还包括电子锁12。屏障15设置在周围的固定结构11例如墙壁、栅栏或车辆中。
46.位置确定器1包括一个或更多个天线13a至13b。每个天线相对于电子锁12被固定安装。每个天线可以是定向天线，其中增益根据接收或发射的方向而变化。例如，每个天线可以是贴片天线或具有设置在辐射元件后面的接地平面的其他天线。以这种方式，天线后面的材料的类型和尺寸的变化对天线特性的影响很小或没有影响。当实现为定向天线时，天线面向位置确定器1的前侧14。这意味着天线13与位置确定器的前侧14中的便携式钥匙装置具有视距(line-of-sight)。视距被解释为在无线电信号传播方面的视距。换句话说，可以存在保护天线13免受位置确定器1的前侧14的空间的影响的薄塑料盖或类似物。实际上，便携式钥匙装置甚至可以在后口袋或类似物中，在这种情况下，在便携式钥匙装置与天线之间存在身体。天线13a、13b所面向的方向是其中最佳地发生信号接收和发射的方向。因此，当天线是定向天线时，天线的最大增益面向前侧14。这可以例如利用设置在天线的相对侧(后侧)的金属板(例如接地平面或其他金属板(例如其形成门的一部分))来实现，参见下文。
47.位置确定器1用于确定任何便携式钥匙装置例如电子锁12附近的第一便携式钥匙装置2a和第二便携式钥匙装置2b是位于位置确定器1的前侧14还是后侧16。该确定基于与位置确定器1的关系，并且可以例如基于uwb(超宽带)技术。uwb提供装置定位的高准确度，但是以相对大的能量使用为代价。可替选地或另外地，定位模块13可以基于其他定位技术。
48.电子锁12能够通过通信信道从/向便携式钥匙装置2a至2b接收和发送信号，该通信信道可以是短程无线接口。电子锁12可以使用由位置确定器1用于短程无线接口的相同天线13a至13b。
49.可选地，电子锁12包括用于与便携式钥匙装置2a至2b通信并评估访问的单独的单元，其也被称为访问控制读取器。在该示例中，存在第一便携式钥匙装置2a和第二便携式钥匙装置2b。便携式钥匙装置2a至2b使用任何合适的装置来实现，该装置可由用户携带，并且可以被电子锁12使用以通过在通信信道上通信来评估是否准许访问。便携式钥匙装置可以包括用于电子认证的数字密钥。
50.便携式钥匙装置2a至2b通常由用户携带或佩戴，并且可以实现为智能电话、可佩戴装置、钥匙卡等。在该示例中，第一便携式钥匙装置2a由第一用户4a携带，以及第二便携
式钥匙装置2b由第二用户4b携带。第一用户4a和第一便携式钥匙装置2a位于位置确定器1的前侧14(即，电子锁12的外部)，以及第二用户4b和第二便携式钥匙装置2b位于位置确定器的后侧16(即，电子锁12的内部)。
51.便携式钥匙装置2a至2b与电子锁12之间的短程无线接口是射频无线接口，并且可以例如采用蓝牙低能耗(ble)、蓝牙、紫蜂(zigbee)、射频识别(rfid)、任何ieee 802.11标准、任何ieee 802.15标准等。使用通信信道，可以认证便携式钥匙装置2a至2b，并且可以由电子锁12或访问控制读取器执行授权确定(访问控制)。通过短程无线接口的通信可以被加密。
52.当电子锁12的访问控制使得准许访问时，电子锁12被设置为解锁状态。当电子锁12处于解锁状态时，屏障15可以被打开，以及当电子锁12处于锁定状态时，屏障15不能被打开。以这种方式，通过电子锁12控制对位置确定器1的后侧16的访问。应当注意，电子锁12可以通过物理屏障15安装在固定结构11中(如图所示)，或者安装在物理屏障15本身中(未示出)。
53.电子锁12可以针对呈现给它的任何便携式钥匙装置2a至2b执行访问控制。然而，根据本文呈现的实施方式，仅在便携式钥匙装置2a被确定为在位置确定器的前侧14之后才可以准许访问。其原因在于，如果每当便携式钥匙装置在可通信范围内时电子锁12就准许访问，则在受限的物理空间16中(即在内部)的第二便携式钥匙装置2b可能导致在第二用户4b走过但不打算解锁电子锁12以打开屏障时解锁电子锁12。然后，未经授权的人可以打开屏障15并进入受限的物理空间16。
54.电子锁12可选地包含通信能力，以经由网络5连接至电子访问控制系统10的服务器6。该网络可以是广域网例如因特网，便携式钥匙装置2a至2b可以例如经由wifi(例如任何ieee 802.11x标准)或蜂窝网络例如lte(长期演进)、下一代移动网络(第五代，5g)、使用w-cdma(宽带码分复用)的umts(通用移动电信系统)等连接至该广域网。
55.图2a至图2b是示出来自便携式钥匙装置2a、2b的uwb脉冲信号29和对应的信道脉冲响应(cir)的示意图。横轴表示时间，以及纵轴表示幅度。
56.在图2a中，来自便携式钥匙装置的uwb脉冲信号29以从便携式钥匙装置生成和发射该uwb脉冲信号29的形式示出。uwb脉冲信号29可以由便携式钥匙装置基于由位置确定器触发的命令来发射。
57.在图2b中，示出了cir 30。cir 30是uwb脉冲信号29的接收方式，在这种情况下是通过位置确定器的天线13a、13b之一接收。由于衰减、反射、吸收、天线形状和其他无线电环境因素，cir 30在形状上不同于uwb脉冲信号29。
58.由于如果在视距情况下从前侧14接收到uwb脉冲信号，以及如果从后侧16接收到uwb脉冲信号，则无线电环境因素显著不同，因此cir可以用于确定uwb脉冲信号29的发射器(即便携式钥匙装置)是位于位置确定器的前侧14还是后侧16。
59.图3a和图3b是示出cir如何被两个不同天线接收的示意图。示出了第一cir 30a，其是由第一天线接收的信号的包络。示出了第二cir 30b，其是由第二天线接收的信号的包络。
60.在图3a中，基于便携式钥匙装置从前侧14发射uwb脉冲信号29示出第一cir 30a和第二cir 30b。可以看出，第一cir 30a和第二cir 30b是如何非常相似的并且在测量时间段
32内彼此跟随得非常好。当从前侧14接收uwb脉冲信号29时，存在到天线的视距。在这种情况下，针对两个天线的cir形状之间的差异非常小。此外，两个cir 30a至cir 30b的信号幅度相对快速地下降。
61.在图3b中，基于便携式钥匙装置从后侧16发射uwb脉冲信号示出第一cir 30a和第二cir 30b。在这种情况下，无线电信号将经历不同的无线电环境，并且受到反射和吸收的不同影响，从而导致第一cir 30a与第二cir 30b的形状之间的显著差异。另外，与图3a的前侧示例相比，此处cir随着时间更加扩散。根据本文呈现的实施方式，位置确定器还包括无线电信号修改装置，该无线电信号修改装置被配置成提高确定便携式钥匙装置2a、2b是位于位置确定器的前侧14还是后侧16的能力。这是通过无线电修改装置来实现的，该无线电修改装置增强了在便携式钥匙装置位于后侧时与在便携式钥匙装置位于前侧时之间的cir接收的不对称性，其适用于单天线情况和多天线情况。
62.当从前侧接收到uwb脉冲信号29时，存在到两个天线13a、13b的视距，在这种情况下，针对两个天线13a、13b的cir形状之间的差异非常小，如图3a所示。另一方面，当从位置确定器的后侧接收uwb脉冲信号时，无线电信号将经历不同的无线电环境，并且受到反射和吸收的不同影响，从而导致如图3b所示的针对两个天线13a、13b的cir形状30a、30b之间的显著差异。以这种方式，位置确定器1可以推断出：如果针对两个天线13a、13b的cir形状之间的差异小于阈值，则便携式钥匙装置在前侧14，而如果两个天线13a、13b的cir形状30a、30b之间的差异大于阈值，则便携式钥匙装置在后侧。该差异可以例如被确定为两个cir的包络之间的面积或两个cir形状30a、30b之间的相关性的测量结果。
63.如果在从后侧16的便携式钥匙装置接收uwb信号时针对两个天线13a、13b的cir之间的差异增加，则该确定的可靠性增加。因此，在一些实施方式中，无线电信号修改装置包括无线电不对称装置，该无线电不对称装置被配置成增大uwb脉冲信号29如何被第一天线13a和第二天线13b接收的差异。这样的无线电不对称装置的实施方式在图4a至图4b、图5、图6a至图6b和图7中示出，并在下面描述。
64.用于位置确定器1确定便携式钥匙装置何时位于位置确定器的前侧14或后侧16的另一种方式是基于来自天线13a、13b中的任一个(或两个)的单个cir 30a、30b的形状。具体地，当从前侧14接收uwb脉冲信号29时，存在到两个天线13a、13b的视距，在这种情况下，cir与在从后侧16接收uwb脉冲信号29时相比更好地对应于uwb脉冲信号29。换句话说，当便携式钥匙装置在后侧16时的cir 30a、30b是扩散的，如图3b所示，并且不具有与如图3a所示当便携式钥匙装置在前侧14时的cir30a、30b一样尖锐的峰。因此，在一些实施方式中，无线电信号修改装置包括无线电波扩散器，该无线电波扩散器被配置成：与从前侧14接收到uwb脉冲信号29时扩散该uwb脉冲信号29相比，在从后侧16接收到uwb脉冲信号29时对该uwb脉冲信号29扩散得更多。这提高了确定便携式钥匙装置何时位于位置确定器1的前侧14以及钥匙装置何时位于位置确定器1的后侧16的可靠性。这样的无线电波扩散器的实施方式在图9a至图9b、图10a至图10b、图13以及图14a至图14b中示出，并在下面描述。
65.在图11a至图11b和图12a至图12b中示出了作为无线电不对称装置和无线电波扩散器两者的无线电信号修改装置的实施方式，并在下面描述。
66.图4a至图4b是示出位置确定器1的无线电信号修改装置包括无线电不对称装置的实施方式的示意图，该无线电不对称装置包括不对称放置的接地平面。uwb脉冲信号29在此
处被示为从后侧16发射。示意性的波被示出为曲线以说明波的传播。
67.在该实施方式中，通过将金属板22设置成使得金属板22的中心被设置成与第二天线相比更靠近第一天线来实现无线电不对称装置20。金属板22例如可以是天线13a、13b后面的(例如铜的)接地平面或(例如包含钢的)金属门。
68.这与第二天线13b相比通过第一天线13a阻挡更多的无线电波，增强了从位置确定器的后侧接收uwb脉冲信号的不对称性。
69.在图4a中，示出了如何通过金属板22与两个天线13a、13b之间在y方向上的偏移来实现不对称性。另外地或可替选地，如图4b所示，通过金属板22与两个天线13a、13b之间在x方向上的偏移来实现不对称性。
70.图5是示出由包括第一外围波阻挡器24a的无线电不对称装置20实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。
71.第一外围波阻挡器24a被设置成通过第一天线与金属板22的边缘接触。换句话说，第一外围波阻挡器24a然后被设置成与和第二天线13b相比更靠近第一天线13a的边缘(即图5中的上边缘)接触。第一波阻挡器24a迫使无线电波绕过第一波阻挡器24a到达第一天线13a。换句话说，第一外围波阻挡器24a被配置成与到第二天线的路径长度相比增加到第一天线的uwb脉冲信号29的路径长度。第一外围波阻挡器24a可以由铜制成。第一外围波阻挡器24a可以朝向位置确定器1的后侧16倾斜，以增加其对于来自位置确定器1的后侧16的uwb脉冲信号的无线电波阻挡能力。
72.图6是示出由包括边缘波导23的无线电不对称装置20实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。
73.如本文呈现的许多实施方式中，位置确定器1包括在第一天线13a和第二天线13b两者后面的公共接地平面22。接地平面22可以是(例如由铜制成的)矩形金属板。在一个实施方式中，通过将接地平面设置成使得接地平面的中心偏移从而被设置成与第二天线13b相比更靠近第一天线13a来实现无线电不对称装置20。
74.在图6所示的实施方式中，无线电不对称装置20包括设置在接地平面22的边缘旁边的边缘波导23，该边缘是与第二天线13b相比更靠近第一天线13a的边缘。以这种方式，边缘波导23改善了第一天线处的接收，并且因此被配置成与第二天线13b处相比更多地增加第一天线13a处的uwb脉冲信号29的信号电平。边缘波导23可以由金属例如铜制成。
75.图7a至图7b是示出由包括多个外围波阻挡器24a至24c的无线电不对称装置20实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。图7a从侧视图示出了外围波阻挡器24a至24c，以及图7b从前视图示出了外围波阻挡器24a至24c。
76.在该实施方式中，除了第一波阻挡器24a之外，还存在至少一个其他的外围波阻挡器。在该示例中，存在第二外围波阻挡器24b和第三波阻挡器24c。这些波阻挡器被设置在更靠近第一天线13a的垂直边缘(沿y轴)的部分，即图7a的上部。换句话说，无线电不对称装置20包括第二外围波阻挡器24b和第三外围波阻挡器24c，它们都被设置成与接地平面22的第二边缘的一部分接触，该一部分与第二天线13b相比更靠近第一天线13a。
77.附加的外围波阻挡器24b至24c的添加具有与图6的第一外围波阻挡器相同的效果，但是增加了对第一天线13a的阻挡，由此两个天线13a与13b之间的不对称性增加得更多。
78.附加的外围波阻挡器24b至24c可以由金属例如铜制成。
79.图8是示出由包括第一外围波阻挡器24a和中心波阻挡器26的无线电不对称装置20实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。中心波阻挡器26设置在第一天线13a与第二天线13b之间。中心波阻挡器26可以由金属例如铜制成。
80.中心波阻挡器26进一步减少了来自后侧的到达第一天线13a、也到达第二天线的任何uwb脉冲信号。以这种方式，增加了两个天线13a与13b之间的不对称性。
81.图9a至图9b和图10a至图10b是示出由无线电波扩散器18实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。与图4至图8所示的实施方式相比，这些实施方式(以及图11a至图11b、图12a至图12b、图13和图14a至图14b的实施方式)不依赖于两个天线13a至13b之间的cir的不对称性。代替地(或除了不对称性之外)，此处通过无线电波扩散器18来实现无线电信号修改装置，该无线电波扩散器18被配置成：与从前侧14接收到uwb脉冲信号时扩散该uwb脉冲信号相比，从后侧16接收到uwb脉冲信号29时对该uwb脉冲信号扩散得更多。因此，利用和增强了两侧的不对称性，但是以可以使用单个天线的方式。因此，包括无线电波扩散器的实施方式可以仅使用一个天线来实现。在图9a至图9b和图10a至图10b所示的实施方式中，无线电波扩散器18包括由rf辐射吸收材料制成的rf吸收器35。
82.在图9a中，示出了rf吸收器35如何设置在接地平面22的后面，即无线电波扩散器18的后侧16。如图9b以及图9a所示，当从垂直于金属板的方向观察时，rf吸收器35可以延伸超过金属板22的边缘，即在x和y方向上沿外围超过接地平面22。
83.在图10a至图10b中，rf吸收器35被设置在接地平面的外围。因此，rf吸收器35围绕接地平面22被设置。rf吸收器35在接地平面22的主平面中被设置在接地平面22的外围。换句话说，rf吸收器35(在接地平面的平面中，即此处的x-y平面中)被设置在接地平面22的边缘的外部，但是与接地平面22的边缘没有显著的间隙(例如与接地平面22的边缘接触)。在垂直于接地平面22的方向上，即在所指示的坐标系中的z方向上，并且相对于接地平面22，rf吸收器35可以完全设置在前侧14、完全设置在后侧16或者部分地设置在前侧14以及部分地设置在后侧16，只要rf吸收器35在接地平面的平面(x-y)中与接地平面没有显著的间隙即可。显著的间隙在此处被解释为足够大以允许rf波通过的间隙。
84.图9a至图9b和图10a至图10b中所示的rf吸收器35有效地降低了天线13a至13b从后侧16接收uwb脉冲信号29的能力，而从前侧的接收几乎不受影响。以这种方式，cir中的第一峰值被显著扩散，这可以用于确定何时从前侧14或后侧16接收到uwb脉冲信号。rf吸收器35被设置在接地平面22的边缘旁边，由此减少了uwb脉冲信号29从后侧16围绕金属板22向第一天线13a(以及可选地第二天线)的偏转。
85.图11a至图11b和图11a至图11b是示出由不对称无线电波扩散器18实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。换句话说，无线电信号修改装置是无线电波扩散器和无线电不对称装置两者。同样在此处，无线电波扩散器18还包括rf吸收器35。然而，rf吸收器35在此处是无线电不对称装置20，该无线电不对称装置20被配置成当uwb脉冲信号29从位置确定器的后侧发射时，增大uwb脉冲信号如何被第一天线13a和第二天线13b接收的差异。
86.首先看图11a至图11b，rf吸收器35被设置在接地平面22后面的一个矩形件中。如图11b所示，rf吸收器35可以在三侧延伸超过金属板的边缘。在这种情况下，rf吸收器35在
除了与第一天线相比更靠近第二天线的一侧之外的所有侧延伸超过金属板22的边缘。
87.现在看图12a至图12b，此处rf吸收器35被设置在接地平面22前面的u形件中。同样在此处，如图12b所示，rf吸收器35可以在三侧延伸超过金属板的边缘。在这种情况下，rf吸收器35延伸超过设置有rf吸收器35的金属板22的边缘，即在除了与第一天线相比更靠近第二天线的一侧之外的所有侧延伸超过金属板22的边缘。
88.在不对称地设置rf吸收器的图11a至图11b和图12a至图12b的实施方式中，通过在位置确定器的前面设置rf反射器，可以检测攻击者是否试图欺骗系统。如果相对于天线13a至13b对称地设置rf吸收器35，则存在如下风险：从后侧16发射的uwb脉冲可能被反射器反射回天线13a至13b，并且uwb脉冲被认为是从前侧14发射的。然而，通过相对于天线对13a至13b不对称地设置rf吸收器35，位置确定器可以考虑uwb脉冲的扩散和两个天线之间的不对称性两者，以确定何时从后侧16发射uwb脉冲，这提供了发射侧的安全确定，并且对于攻击者来说变得更难以绕过。
89.图13是示出由包括多个边缘波导23a、23b和中心波导27的无线电波扩散器18实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。
90.多个边缘波导23a、23b分别设置在接地平面22的相对边缘旁边，以及中心波导27设置在第一天线13a和第二天线13b的前侧并在第一天线13a与第二天线13b之间居中。波导23a、23b的这种布置对来自后侧16的uwb脉冲信号进行扩散，同时允许以最小的扩散接收来自前侧14的信号。
91.边缘波导23a、23b和中心波导27可以由金属例如铜制成。
92.图14a至图14b是示出由包括矩形金属板21和可选的外部波阻挡器28的无线电波扩散器18实现的位置确定器的无线电信号修改装置的示意图。图14a从侧视图示出了无线电波扩散器18，以及图14b从前视图示出了无线电波扩散器18。
93.矩形金属板21被设置成在第一天线13a和第二天线13b的前面平行于接地平面22。如图14b所示，矩形金属板21中心的孔32提供对来自前侧14的uwb脉冲信号29的视距接收。
94.矩形金属板21显著地扩散来自后侧16的uwb脉冲信号，同时允许以最小的扩散接收来自前侧14的信号。
95.可选地，外部波阻挡器28被设置成附接至矩形金属板21的外边缘，其中，外部波阻挡器28从矩形金属板21朝向后侧16倾斜(如图14a所示)。该外部波阻挡器28进一步扩散矩形金属板21。
96.矩形金属板21和外部波阻挡器28可以由金属例如铜制成。
97.应当注意，图4a至图4b、图5、图6、图7和图8所示的实施方式中的任何一个也可以对uwb脉冲信号进行扩散。
98.以上主要参考若干个实施方式描述了本公开内容的各方面。然而，如由本领域技术人员容易理解的，在如由所附专利权利要求书限定的本发明的范围内，除了上面公开的实施方式之外的其他实施方式同样是可能的。因此，虽然在本文中已经公开了各个方面和实施方式，但是其他方面和实施方式对于本领域技术人员而言将是明显的。本文中公开的各个方面和实施方式是出于说明的目的，而不旨在进行限制，其中真实范围和精神由所附权利要求书指示。