天线装置、蓝牙定位方法、无线通信装置以及系统与流程

本申请涉及天线装置、蓝牙定位方法、无线通信装置以及系统。

背景技术：

1、现有的蓝牙定位技术中，一般采用基于接收信号强度指示(received signalstrength indication,rssi)进行距离测量及通过三角法或基于到达角(angle ofarrival,aoa)/离开角(angle of departure,aod)测量方位角进行蓝牙定位。

2、然而，基于rssi的距离测量容易受到环境电磁条件及传输介质的影响从而降低测量精度，且这种无安全机制的测量容易受到攻击从而导致错误测量结果。正在开发中的新的蓝牙版本引入低功耗蓝牙信道探测(channel sounding)功能，可同时通过相位测量及往返时间(round-trip time,rtt)测量来进行距离估算并相互修正，精度更高且具备安全防护机制。详细的低功耗蓝牙信道探测(channel sounding)的相关技术方案，可以参考蓝牙技术联盟(bluetooth sig)发布的相关技术规范，例如：change reques cr_pr版本(https://www.bluetooth.org/docman/handlers/downloaddoc.ashx？doc_id＝553104)。

3、发明人在实践中发现，采用以上低功耗蓝牙信道探测的方案，存在一定的定位误差。

4、因此，本领域需要一种天线装置、蓝牙定位方法、无线通信装置以及系统，以进一步提高基于低功耗蓝牙信道探测采用相位测量及往返时间进行蓝牙定位的定位精度。

技术实现思路

1、本申请所要解决的技术问题是提高基于低功耗蓝牙信道探测采用相位测量及往返时间进行蓝牙定位的定位精度。

2、根据本申请第一方面的天线装置，包括天线振子，包括第一端、第二端以及从所述第一端至所述第二端延伸的身部，所述第一端作为所述天线振子的馈电端；其中，所述第一端、第二端与地之间具有间隙；所述身部包括第一部、第二部以及第三部，所述第一部从所述第一端朝着远离所述地的第一方向延伸，至第一位置弯折，所述第二部从所述第一位置起沿着第二方向延伸至第二位置弯折，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第三部从所述第二位置起沿着第三方向朝靠近所述地的方向延伸，所述第三方向与所述第二方向相交；其中，所述第二部的宽度从所述第一位置的第一宽度至第二位置的延伸方向逐渐变窄至第二宽度。

3、在一些实施例中，所述第一宽度为0.06-0.1倍的波长，所述第二宽度为0.01-0.03倍波长，所述第一部从所述第一端朝着远离所述地的第一方向延伸的长度为0.13-0.17倍波长，所述第二部从所述第一位置起沿着第二方向延伸至第二位置的延伸长度为0.18-0.28倍波长。

4、在一些实施例中，所述天线装置为印刷电路板天线，印刷电路板的接地区域提供所述地，所述印刷电路板包括铺铜区以及净空区，所述天线阵子位于所述净空区。

5、在一些实施例中，所述天线装置具有一个或多个所述天线振子，当所述天线装置具有多个所述天线振子，多个所述天线阵子对应设置于同一印刷电路板。

6、在一些实施例中，所述印刷电路板包括凸出部，所述凸出部的两侧分别设置有第一天线振子、第二天线阵子，形成多天线的结构。

7、在一些实施例中，所述天线装置的第一端连接并联匹配有电容，并且所述第一端在靠近所述匹配电容的方向宽度逐渐减小。

8、根据本申请第二方面的一种蓝牙定位方法，包括采用如第一方面所述的天线装置，所述蓝牙定位方法包括，所述天线装置获得相位以及时间信号，同时通过相位测量及往返时间测量进行距离计算。

9、根据本申请第三方面的一种无线通信装置，包括如第一方面所述的天线装置。

10、在一些实施例中，所述无线通信装置包括壳体，所述壳体提供容纳空间，所述天线装置为印刷电路板天线，所述印刷电路板位于所述容纳空间内部。

11、根据本申请第四方面的一种无线通信系统，包括如第三方面所述的无线通信装置。

技术特征：

1.一种天线装置(10)，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的天线装置(10)，其特征在于，所述第一宽度为0.06-0.1倍的波长，所述第二宽度为0.01-0.03倍波长，所述第一部(231)从所述第一端(21)朝着远离所述地(1)的第一方向延伸的长度为0.13-0.17倍波长，所述第二部(232)从所述第一位置(2311)起沿着第二方向延伸至第二位置(2312)的延伸长度为0.18-0.28倍波长。

3.如权利要求1所述的天线装置(10)，其特征在于，所述天线装置(10)为印刷电路板天线，印刷电路板(20)的接地区域提供所述地(1)，所述印刷电路板(20)包括铺铜区(210)以及净空区(220)，所述天线阵子(2)位于所述净空区(220)。

4.如权利要求3所述的天线装置(10)，其特征在于，所述天线装置(10)具有一个或多个所述天线振子(2)，当所述天线装置(10)具有多个所述天线振子(2)，多个所述天线阵子(2)对应设置于同一印刷电路板(20)。

5.如权利要求4所述的天线装置(10)，其特征在于，所述印刷电路板(20)包括凸出部(230)，所述凸出部(230)的两侧分别设置有第一天线振子(201)、第二天线阵子(202)，形成多天线的结构。

6.如权利要求1所述的天线装置(10)，其特征在于，所述天线装置(10)的第一端(21)连接并联匹配有电容(31)，并且所述第一端(21)在靠近所述匹配电容的方向宽度逐渐减小。

7.一种蓝牙定位方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任意一项所述的天线装置(10)，所述蓝牙定位方法包括，所述天线装置(10)获得相位以及时间信号，同时通过相位测量及往返时间测量进行距离计算。

8.一种无线通信装置(100)，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的天线装置(10)。

9.如权利要求8所述的无线通信装置(100)，其特征在于，包括壳体(30)，所述壳体(30)提供容纳空间(301)，所述天线装置(10)为印刷电路板天线，所述印刷电路板(20)位于所述容纳空间(30)内部。

10.一种无线通信系统，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的无线通信装置(100)。

技术总结
本申请涉及一种天线装置、无线通信装置以及定位方法。其中，所述天线装置包括天线振子，包括第一端、第二端以及从所述第一端至所述第二端延伸的身部，所述第一端、第二端与地之间具有间隙；所述身部包括第一部、第二部以及第三部，所述第一部从所述第一端朝着远离所述地的第一方向延伸，至第一位置弯折，所述第二部从所述第一位置起沿着第二方向延伸至第二位置弯折，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第三部从所述第二位置起沿着第三方向朝靠近所述地的方向延伸，所述第三方向与所述第二方向相交；其中，所述第二部的宽度从所述第一位置的第一宽度至第二位置的延伸方向逐渐变窄至第二宽度。

技术研发人员：张乘风
受保护的技术使用者：上海海拉电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15