CN115173886A - 应用于远距离uhf rfid读写器的回波抵消系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，包括：接收模块，用于接收来自远距离UHF RFID读写器的发射链路上的数据发射信号，接收来自天线发射的泄露信号，接收来自远距离UHF RFID读写器的接收链路上的数据接收信号；信号处理模块，用于基于所述泄露信号对所述数据发射信号进行处理，生成抵消信号；信号抵消模块，用基于所述抵消信号，对所述数据接收信号进行抵消处理，得到目标数据接收信号；保证得到的目标数据接收信号在远距离UHF RFID读写器上的接收灵敏度，更好地实现远距离UHF RFID读写器的通讯。

Description

应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统

技术领域

本发明涉及远距离射频识别技术领域，特别涉及一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统。

背景技术

超高频RFID(Radio Frequency Identification)是一种工作在840MHz～960MHz的非接触式射频识别技术。其UHF频段的RFID读写器是通过天线发射和接收射频信号，实现对标签的自动识别。

远距离的标签识别一般是通过UHF频段的RFID读写器来实现。为了实现远距离的标签识别，UHF频段RFID读写器通过不断地增加功率放大器的发射功率，从而使标签在较远的距离下也能耦合到足够的能量，其返回的响应信号能传到RFID读写器。读写器处于接收的状态下，仍需要功率放大器(PA)发射足够高的连续载波信号给射频标签提供能量。

传统的回波抵消方式为从接收信号中减去回波信号，来实现回波抵消，不过由于UHF频段的RFID读写器的发射和接收是共用天线的，发射的连续载波信号能通过耦合器泄漏到接收端，其正好位于接收信号的频段中间，无法使用射频滤波器来滤除回波信号，影响接收的灵敏度，从而影响UHF频段的RFID读写器的读取距离。

发明内容

本发明提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，保证得到的目标数据接收信号在远距离UHF RFID读写器上的接收灵敏度，更好地实现远距离UHF RFID读写器的通讯。

一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，包括：

接收模块，用于接收来自远距离UHF RFID读写器的发射链路上的数据发射信号，接收来自天线发射的泄露信号，接收来自远距离UHF RFID读写器的接收链路上的数据接收信号；

信号处理模块，用于基于所述泄露信号对所述数据发射信号进行处理，生成抵消信号；

信号抵消模块，用基于所述抵消信号，对所述数据接收信号进行抵消处理，得到目标数据接收信号。

优选的，所述接收模块，包括：

接口单元，用于分别和所述发射链路、天线和接收链路建立通讯连接；

接收单元，用于基于所述通讯连接，接收来自所述发射链路、天线和接收链路的高频信号；

处理单元，用于将获取的高频信号经过失真消除器和解调器进行信号失真处理，输出所述数据发射信号、泄露信号和数据接收信号。

优选的，所述接口单元，包括：

发射接口单元，用于识别所述发射链路的第一标识，并根据所述第一标识，建立发射接口与发射链路的通讯连接；

泄露接口单元，用于识别所述天线的第二标识，并根据所述第二标识，建立泄露接口与天线的通讯连接；

接收接口单元，用于识别所述接收链路的第三标识，并根据所述第三标识，建立接收接口与接收链路的通讯连接。

优选的，所述信号处理模块，包括：

特征提取单元，用于对所述泄露信号进行信号特征提取，得到第一信号特征，对所述数据发射信号进行信号特征提取，得到第二信号特征；

特征分析单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，提取所述泄露信号中的第一阈值信号，以及所述数据发射信号中的第二阈值信号；

信号处理单元，用于基于所述第一阈值信号和第二阈值信号，从回波参考信号中获取满足要求的抵消信号。

优选的，所述特征提取单元，包括：

采样单元，用于对所述泄露信号和数据发射信号进行采样，得到离散泄露信号和离散发射信号，并对所述离散泄露信号和离散发射信号进行傅里叶变换，得到频域泄露信号和频域发射信号；

提取单元，用于对所述频域泄露信号和频域发射信号进行峰值、最佳阶数及峭度值的提取，将提取得到的所述频域泄露信号的第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值作为第一信号特征，将提取得到的所述频域发射信号的第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值作为第二信号特征。

优选的，所述特征分析单元，包括：

第一选取单元，用于基于所述第二信号特征，从所述数据发射信号中提取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值满足预设阈值要求的第二阈值信号；

关系确定单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，获取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值与第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值之间的对应关系；

第二选取单元，用于基于所述对应关系，从所述泄露信号中选取满足预设对应关系的第一阈值信号。

优选的，所述信号处理单元，包括：

配置关系确定单元，用于对获取所述发射链路的第一链路配置和所述接收链路的第二链路配置，并根据配置属性，建立所述第一链路配置和第二链路配置的配置对应关系；

配置比较单元，用于按照所述配置对应关系，对所述第一链路配置和第二链路配置进行配置信息比较，得到差异配置序列；

差异确定单元，用于根据配置信息的不同带来的对在链路上的处理信号的差异，确定所述差异配置序列中每个元素带来的差异特征，并基于所述差异特征得到所述发射链路和接收链路之间对处理信号的总体差异特征；

信号确定单元，用于基于所述总体差异特征，确定对信号的影响特征，并基于所述影响特征，对所述第二阈值信号进行信号变换，得到回波信号；

混频单元，用于基于远距离UHF RFID读写器的接收频率范围，确定混频频率，对所述回波信号和第一阈值信号进行混频处理，得到混频信号；

干扰信号确定单元，用于将所述混频信号与标准混频信号进行差异比较，获取直流分量差异，并基于所述直流分量差异，确定对所述混频信号对信号分量的提取规则，确按照所述提取规则，对所述混频信号进行信号提取，得到干扰信号；

抵消信号确定单元，用于从所述回波参考信号中选取与所述干扰信号幅值相等、相位相反的目标参考信号，作为所述抵消信号。

优选的，所述信号抵消模块，包括：

图像叠加单元，用于获取所述数据接收信号的第一信号图像，所述抵消信号的第二信号图像，将所述第一信号图像和第二信号图像基于任意起点进行叠加，得到叠加信号图像；

误差确定单元，用于对所述叠加信号图像进行特征提取，得到叠加特征，并将所述叠加特征输入到时延预测模型中，输出时延误差量；

节点确定单元，用于基于所述时延误差量对所述数据接收信号和抵消信号进行对齐处理，得到所述数据接收信号和抵消信号的抵消信号节点；

信号合成单元，用于基于所述抵消信号节点，分别设定所述数据接收信号和抵消信号进入所述接收链路的第一时间和第二时间，并根据所述第一时间和第二时间，利用预设目标函数将所述数据接收信号和抵消信号进行合成处理，得到第一合成信号；

权值确定单元，用于确定所述接收链路的信号处理器，并根据所述信号处理器的参数确定对经过信号的功率影响因子，且根据所述功率影响因子和合成权值的映射关系，确定信号合成过程中信号处理器的合成权值；

信号加权单元，用于基于所述合成权值，按照经过所述信号处理器的顺序，将所述第一合成信号经过对应信号处理器时，进行加权处理，并将经过加权处理得到的加权信号输入至下一个信号处理器进行加权处理，直到从最后一个信号处理器输出，得到第二加成信号；

去噪单元，用于计算所述第二加成信号的信噪比是否大于预设信噪比；

若是，将所述第二加成信号确定为目标数据接收信号；

否则，基于所述信噪比，确定阈值滤波范围，并根据所述阈值滤波范围，对所述第二加成信号进行滤波，得到第三加成信号，并将所述第三加成信号确定为目标数据接收信号。

优选的，还包括：测试模块，用于对所述目标数据接收信号的接收灵敏度进行测试；

所述测试模块，包括：

信号获取单元，用于获取所述接收链路中的未抵消回波信号，对所述目标数据接收信号进行信号检测，提取处所述目标数据接收信号中不可抵消信号；

信号检测单元，将所述未抵消回波信号和不可抵消信号输入功率检测模型中，得到未抵消回波信号平均功率波形图和不可抵消信号平均功率波形图；

第一判断单元，基于所述未抵消回波信号平均功率波形图确定所述未抵消回波信号的平均功率走势幅度，并判断所述平均功率走势幅度是否满足预设走势幅度；

若不满足，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若满足，则根据所述回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数；

第二判断单元，用于判断所述抵消系数是否大于预设抵消系数；

若不大于，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若大于，将所述目标数据接收信号输入信号响应模型中，得到目标数据接收信号响应波形，将所述目标数据接收信号减去抵消干扰信号得到的标准信号输入所述信号响应模型中，得到标准信号响应波形；

第三判断单元，用于获取所述目标数据接收信号响应波形与标准信号响应波形之间的波形差异，并判断所述波形差异是否小于预设波形差异；

若是，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度满足灵敏度要求；

否则，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求。

优选的，所述第一判断单元中，根据所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数具体为：

能量确定单元，用于基于所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，计算得到所述未抵消回波信号能量和不可抵消信号能量；

系数确定单元，用于计算所述未抵消回波信号能量与不可抵消信号能量的比值，并将1减去所述比值，得到抵消系数。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统的结构图；

图2为本发明实施例中所述接收模块的结构图；

图3未本发明实施例中所述信号处理模块的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，如图1所示，包括：

接收模块，用于接收来自远距离UHF RFID读写器的发射链路上的数据发射信号，接收来自天线发射的泄露信号，接收来自远距离UHF RFID读写器的接收链路上的数据接收信号；

信号处理模块，用于基于所述泄露信号对所述数据发射信号进行处理，生成抵消信号；

信号抵消模块，用基于所述抵消信号，对所述数据接收信号进行抵消处理，得到目标数据接收信号。

在该实施例中，所述泄露信号为来自发射链路数据发射信号泄漏到所述接收链路上的一部分无法通过滤波器消除的信号，其信号频率正好处于数据接收信号的频段内，因此，对接收链路上的数据接收信号造成干扰。

在该实施例中，所述信号处理模块的工作原理为根据泄露信号，对所述数据发射信号进行处理，生成能够对数据接收信号起抵消作用的抵消信号。

在该实施例中，对所述数据接收信号进行抵消处理具体为利用所述抵消信号，对所述数据接收信号进行加工处理，得到目标数据接收信号。

上述设计方案的有益效果是：通过信号处理模块来对获取数据发射信号、泄露信号进行分析处理，得到能过对数据接收信号进行抵消的抵消信号，通过信号抵消模块，对抵消信号和数据接收信号进行信号抵消处理，得到目标数据接收信号，使得到的目标数据接收信号消除了泄露信号的干扰，保证得到的目标数据接收信号在远距离UHF RFID读写器上的接收灵敏度，更好地实现远距离UHF RFID读写器的通讯。

实施例2

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，如图2所示，所述接收模块，包括：

接口单元，用于分别和所述发射链路、天线和接收链路建立通讯连接；

接收单元，用于基于所述通讯连接，接收来自所述发射链路、天线和接收链路的高频信号；

处理单元，用于将获取的高频信号经过失真消除器和解调器进行信号失真处理，输出所述数据发射信号、泄露信号和数据接收信号。

在该实施例中，通过失真消除器和解调器进行信号失真处理，可以消除高频信号的线性和非线性失真。

上述设计方案的有益效果是：通过接口单元建立通讯连接，实现对信号的获取，通过处理单元，消除高频信号的线性和非线性失真，保证得到数据发射信号、泄露信号和数据接收信号的精确度。

实施例3

基于实施例2的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述接口单元，包括：

发射接口单元，用于识别所述发射链路的第一标识，并根据所述第一标识，建立发射接口与发射链路的通讯连接；

泄露接口单元，用于识别所述天线的第二标识，并根据所述第二标识，建立泄露接口与天线的通讯连接；

接收接口单元，用于识别所述接收链路的第三标识，并根据所述第三标识，建立接收接口与接收链路的通讯连接。

上述设计方案的有益效果是：通过根据针对发射链路、接收链路和天线建立不同的信号接口，为后续接收到不同信号的处理提供分类基础。

实施例4

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，如图3所示，所述信号处理模块，包括：

特征提取单元，用于对所述泄露信号进行信号特征提取，得到第一信号特征，对所述数据发射信号进行信号特征提取，得到第二信号特征；

特征分析单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，提取所述泄露信号中的第一阈值信号，以及所述数据发射信号中的第二阈值信号；

信号处理单元，用于基于所述第一阈值信号和第二阈值信号，从回波参考信号中获取满足要求的抵消信号。

在该实施例中，所述第一阈值信号和第二阈值信号为根据第一信号特征和第二信号特征获取的满足阈值要求的信号。

在该实施例中，所述抵消信号为对数据接收信号的部分信号产生抵消的信号。

在该实施例中，所述参考回波信号为多个相位幅值不同的信号。

上述设计方案的有益效果是：通过信号处理模块对泄露信号和数据发射信号进行信号分析处理，得到可以对所述数据接收信号的部分信号产生抵消的抵消信号，为实现回波抵消提供基础。

实施例5

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述特征提取单元，包括：

采样单元，用于对所述泄露信号和数据发射信号进行采样，得到离散泄露信号和离散发射信号，并对所述离散泄露信号和离散发射信号进行傅里叶变换，得到频域泄露信号和频域发射信号；

提取单元，用于对所述频域泄露信号和频域发射信号进行峰值、最佳阶数及峭度值的提取，将提取得到的所述频域泄露信号的第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值作为第一信号特征，将提取得到的所述频域发射信号的第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值作为第二信号特征。

在该实施例中，对所述泄露信号和数据发射信号进行采样、傅里叶变换，可以更好地得到信号特征，来表征所述泄露信号和数据发射信号。

在该实施例中，频域泄露信号和频域发射信号的峰值、最佳阶数及峭度值的取值和取值关系直接影响泄露信号对数据发射信号产生直流分量和干扰的情况。

上述设计方案的有益效果是：通过对泄露信号和数据发射信号进行采样、傅里叶变换，更好地表示所述泄露信号和数据发射信号的特征，会获取准确的抵消信号提供基础。

实施例6

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述特征分析单元，包括：

第一选取单元，用于基于所述第二信号特征，从所述数据发射信号中提取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值满足预设阈值要求的第二阈值信号；

关系确定单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，获取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值与第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值之间的对应关系；

第二选取单元，用于基于所述对应关系，从所述泄露信号中选取满足预设对应关系的第一阈值信号。

在该实施例中，所述预设阈值要求为根据数据发射信号的情况设定，例如第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值在某一阈值范围内时，出现干扰的概率较大，因此将所述某一阈值范围设定为预设阈值要求。

在该实施例中，所述对应关系为在同一时间段下，第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值分别与第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值的对应关系。

在该实施例中，所述预设对应关系为在所述第二阈值信号下，第一阈值信号的阈值范围对所述第二阈值信号产生干扰影响较大时，对应的对第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值的要求。

上述设计方案的有益效果是：通过根据第一信号特征和第二信号特征的取值和对应关系，从所述泄露信号和数据发射信号中选取第一阈值信号的第二阈值信号，为确定抵消信号提供有效和精确的数据基础。

实施例7

基于实时4的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述信号处理单元，包括：

配置关系确定单元，用于对获取所述发射链路的第一链路配置和所述接收链路的第二链路配置，并根据配置属性，建立所述第一链路配置和第二链路配置的配置对应关系；

配置比较单元，用于按照所述配置对应关系，对所述第一链路配置和第二链路配置进行配置信息比较，得到差异配置序列；

差异确定单元，用于根据配置信息的不同带来的对在链路上的处理信号的差异，确定所述差异配置序列中每个元素带来的差异特征，并基于所述差异特征得到所述发射链路和接收链路之间对处理信号的总体差异特征；

信号确定单元，用于基于所述总体差异特征，确定对信号的影响特征，并基于所述影响特征，对所述第二阈值信号进行信号变换，得到回波信号；

混频单元，用于基于远距离UHF RFID读写器的接收频率范围，确定混频频率，对所述回波信号和第一阈值信号进行混频处理，得到混频信号；

干扰信号确定单元，用于将所述混频信号与标准混频信号进行差异比较，获取直流分量差异，并基于所述直流分量差异，确定对所述混频信号对信号分量的提取规则，确按照所述提取规则，对所述混频信号进行信号提取，得到干扰信号；

抵消信号确定单元，用于从所述回波参考信号中选取与所述干扰信号幅值相等、相位相反的目标参考信号，作为所述抵消信号。

在该实施例中，所述发射链路和接收链路的链路配置例如包括放大器、耦合器和合成器，用于放大器、耦合器和合成器参数的不同，使得在发射链路上的数据发射信号，在产生回波，经过接收链路后的信号，会由于接收链路的链路配置而决定，因此，通过确定第一链路配置和第二链路配置的配置对应关系，来最终预测由数据发射信号产生的回波信号，保证预测得到回波信号的准确性，为选取精准的抵消信号提供基础。

在该实施例中，所述差异配置序列例如为放大器、耦合器和合成器的参数差异序列，对应的影响特征对所述参数差异带来的对输出信号的不同结果。

在该实施例中，所述直流分量差异的大小直接影响到随混频信号的提取规则，例如根据所述直流分量差异，确定的提取规则的滤波规则等。

在该实施例中，所述标准混频信号根据发射链路和接收链路的特征预先设定。

上述设计方案的有益效果是：通过根据发射链路和接收链路的链路配置、远距离UHF RFID读写器的接收频率范围以及对信号分量的提取规则方面来对所述第一阈值信号和第二阈值信号进行分析处理，从多方面保证得到抵消信号的准确性，为回波抵消提供基础。

实施例8

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述信号抵消模块，包括：

图像叠加单元，用于获取所述数据接收信号的第一信号图像，所述抵消信号的第二信号图像，将所述第一信号图像和第二信号图像基于任意起点进行叠加，得到叠加信号图像；

误差确定单元，用于对所述叠加信号图像进行特征提取，得到叠加特征，并将所述叠加特征输入到时延预测模型中，输出时延误差量；

节点确定单元，用于基于所述时延误差量对所述数据接收信号和抵消信号进行对齐处理，得到所述数据接收信号和抵消信号的抵消信号节点；

信号合成单元，用于基于所述抵消信号节点，分别设定所述数据接收信号和抵消信号进入所述接收链路的第一时间和第二时间，并根据所述第一时间和第二时间，利用预设目标函数将所述数据接收信号和抵消信号进行合成处理，得到第一合成信号；

权值确定单元，用于确定所述接收链路的信号处理器，并根据所述信号处理器的参数确定对经过信号的功率影响因子，且根据所述功率影响因子和合成权值的映射关系，确定信号合成过程中信号处理器的合成权值；

信号加权单元，用于基于所述合成权值，按照经过所述信号处理器的顺序，将所述第一合成信号经过对应信号处理器时，进行加权处理，并将经过加权处理得到的加权信号输入至下一个信号处理器进行加权处理，直到从最后一个信号处理器输出，得到第二加成信号；

去噪单元，用于计算所述第二加成信号的信噪比是否大于预设信噪比；

若是，将所述第二加成信号确定为目标数据接收信号；

否则，基于所述信噪比，确定阈值滤波范围，并根据所述阈值滤波范围，对所述第二加成信号进行滤波，得到第三加成信号，并将所述第三加成信号确定为目标数据接收信号。

在该实施例中，所述信号处理器例如包括放大器、耦合器、滤波器等。

上述设计方案的有益效果是：通过获取时延误差量，确定准确的抵消信号节点，从而确定所述数据接收信号和抵消信号进入所述接收链路的第一时间和第二时间，保证了第一合成信号中数据接收信号和抵消信号时间上的匹配性，保证获取目标数据接收信号的准确性，从而保证接收链路对目标数据接收信号的接收灵敏度；通过根据信号处理器的参数确定对经过信号的功率影响因子来设定合成权值，对所述第一合成信号进行加权处理，保证了得到第二加权信号的信号功率，从功率取值方面，从而保证接收链路对目标数据接收信号的接收灵敏度；通过根据第二加成信号的信噪比确定是否对第二加成信号进行滤波去噪处理，保证了目标数据接收信号受到的干扰最小，从而保证接收链路对目标数据接收信号的接收灵敏度。

实施例9

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，还包括：测试模块，用于对所述目标数据接收信号的接收灵敏度进行测试；

所述测试模块，包括：

信号获取单元，用于获取所述接收链路中的未抵消回波信号，对所述目标数据接收信号进行信号检测，提取处所述目标数据接收信号中不可抵消信号；

信号检测单元，将所述未抵消回波信号和不可抵消信号输入功率检测模型中，得到未抵消回波信号平均功率波形图和不可抵消信号平均功率波形图；

第一判断单元，基于所述未抵消回波信号平均功率波形图确定所述未抵消回波信号的平均功率走势幅度，并判断所述平均功率走势幅度是否满足预设走势幅度；

若不满足，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若满足，则根据所述回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数；

第二判断单元，用于判断所述抵消系数是否大于预设抵消系数；

若不大于，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若大于，将所述目标数据接收信号输入信号响应模型中，得到目标数据接收信号响应波形，将所述目标数据接收信号减去抵消干扰信号得到的标准信号输入所述信号响应模型中，得到标准信号响应波形；

第三判断单元，用于获取所述目标数据接收信号响应波形与标准信号响应波形之间的波形差异，并判断所述波形差异是否小于预设波形差异；

若是，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度满足灵敏度要求；

否则，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求。

在该实施例中，所述目标数据接收信号中不可抵消信号包括不可抵消的干扰信号和其他不产生干扰信号。

在该实施例中，所述平均功率走势幅度应当按照预设幅度逐渐下降，直到趋于平稳。

上述设计方案的有益效果是：通过根据接收链路中的未抵消回波信号和目标数据接收信号中不可抵消信号的信号平均功率和信号响应进行比较分析，确定目标数据接收信号的接收灵敏度是否满足灵敏度要求，通过测试模块对获取的目标数据接收信号进行测试，从而确定所述回波抵消系统的抵消性能，未更好地保证接收的灵敏度，保证UHF频段的RFID读写器的读取距离，提供测试基础。

实施例10

基于实施例9的基础上，本发明实施例提供一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，所述第一判断单元中，根据所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数具体为：

能量确定单元，用于基于所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，计算得到所述未抵消回波信号能量和不可抵消信号能量；

系数确定单元，用于计算所述未抵消回波信号能量与不可抵消信号能量的比值，并将1减去所述比值，得到抵消系数。

上述设计方案的有益效果是：通过根据未抵消回波信号能量和不可抵消信号能量之比，确定抵消系数，从能量角度分析，保证抵消系数能够很好地体现目标数据接收信号的回波抵消效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自远距离UHF RFID读写器的发射链路上的数据发射信号，接收来自天线发射的泄露信号，接收来自远距离UHF RFID读写器的接收链路上的数据接收信号；

信号处理模块，用于基于所述泄露信号对所述数据发射信号进行处理，生成抵消信号；

信号抵消模块，用基于所述抵消信号，对所述数据接收信号进行抵消处理，得到目标数据接收信号。

2.根据权利要求1所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述接收模块，包括：

接口单元，用于分别和所述发射链路、天线和接收链路建立通讯连接；

接收单元，用于基于所述通讯连接，接收来自所述发射链路、天线和接收链路的高频信号；

处理单元，用于将获取的高频信号经过失真消除器和解调器进行信号失真处理，输出所述数据发射信号、泄露信号和数据接收信号。

3.根据权利要求2所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述接口单元，包括：

发射接口单元，用于识别所述发射链路的第一标识，并根据所述第一标识，建立发射接口与发射链路的通讯连接；

泄露接口单元，用于识别所述天线的第二标识，并根据所述第二标识，建立泄露接口与天线的通讯连接；

接收接口单元，用于识别所述接收链路的第三标识，并根据所述第三标识，建立接收接口与接收链路的通讯连接。

4.根据权利要求1所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述信号处理模块，包括：

特征提取单元，用于对所述泄露信号进行信号特征提取，得到第一信号特征，对所述数据发射信号进行信号特征提取，得到第二信号特征；

特征分析单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，提取所述泄露信号中的第一阈值信号，以及所述数据发射信号中的第二阈值信号；

信号处理单元，用于基于所述第一阈值信号和第二阈值信号，从回波参考信号中获取满足要求的抵消信号。

5.根据权利要求4所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述特征提取单元，包括：

采样单元，用于对所述泄露信号和数据发射信号进行采样，得到离散泄露信号和离散发射信号，并对所述离散泄露信号和离散发射信号进行傅里叶变换，得到频域泄露信号和频域发射信号；

提取单元，用于对所述频域泄露信号和频域发射信号进行峰值、最佳阶数及峭度值的提取，将提取得到的所述频域泄露信号的第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值作为第一信号特征，将提取得到的所述频域发射信号的第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值作为第二信号特征。

6.根据权利要求4所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述特征分析单元，包括：

第一选取单元，用于基于所述第二信号特征，从所述数据发射信号中提取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值满足预设阈值要求的第二阈值信号；

关系确定单元，用于基于所述第一信号特征和第二信号特征，获取第二峰值、第二最佳阶数及第二峭度值与第一峰值、第一最佳阶数及第一峭度值之间的对应关系；

第二选取单元，用于基于所述对应关系，从所述泄露信号中选取满足预设对应关系的第一阈值信号。

7.根据权利要求4所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述信号处理单元，包括：

配置关系确定单元，用于对获取所述发射链路的第一链路配置和所述接收链路的第二链路配置，并根据配置属性，建立所述第一链路配置和第二链路配置的配置对应关系；

配置比较单元，用于按照所述配置对应关系，对所述第一链路配置和第二链路配置进行配置信息比较，得到差异配置序列；

差异确定单元，用于根据配置信息的不同带来的对在链路上的处理信号的差异，确定所述差异配置序列中每个元素带来的差异特征，并基于所述差异特征得到所述发射链路和接收链路之间对处理信号的总体差异特征；

信号确定单元，用于基于所述总体差异特征，确定对信号的影响特征，并基于所述影响特征，对所述第二阈值信号进行信号变换，得到回波信号；

混频单元，用于基于远距离UHF RFID读写器的接收频率范围，确定混频频率，对所述回波信号和第一阈值信号进行混频处理，得到混频信号；

干扰信号确定单元，用于将所述混频信号与标准混频信号进行差异比较，获取直流分量差异，并基于所述直流分量差异，确定对所述混频信号对信号分量的提取规则，按照所述提取规则，对所述混频信号进行信号提取，得到干扰信号；

抵消信号确定单元，用于从所述回波参考信号中选取与所述干扰信号幅值相等、相位相反的目标参考信号，作为所述抵消信号。

8.根据权利要求1所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述信号抵消模块，包括：

图像叠加单元，用于获取所述数据接收信号的第一信号图像，所述抵消信号的第二信号图像，将所述第一信号图像和第二信号图像基于任意起点进行叠加，得到叠加信号图像；

误差确定单元，用于对所述叠加信号图像进行特征提取，得到叠加特征，并将所述叠加特征输入到时延预测模型中，输出时延误差量；

节点确定单元，用于基于所述时延误差量对所述数据接收信号和抵消信号进行对齐处理，得到所述数据接收信号和抵消信号的抵消信号节点；

信号合成单元，用于基于所述抵消信号节点，分别设定所述数据接收信号和抵消信号进入所述接收链路的第一时间和第二时间，并根据所述第一时间和第二时间，利用预设目标函数将所述数据接收信号和抵消信号进行合成处理，得到第一合成信号；

权值确定单元，用于确定所述接收链路的信号处理器，并根据所述信号处理器的参数确定对经过信号的功率影响因子，且根据所述功率影响因子和合成权值的映射关系，确定信号合成过程中信号处理器的合成权值；

信号加权单元，用于基于所述合成权值，按照经过所述信号处理器的顺序，将所述第一合成信号经过对应信号处理器时，进行加权处理，并将经过加权处理得到的加权信号输入至下一个信号处理器进行加权处理，直到从最后一个信号处理器输出，得到第二加成信号；

去噪单元，用于计算所述第二加成信号的信噪比是否大于预设信噪比；

若是，将所述第二加成信号确定为目标数据接收信号；

否则，基于所述信噪比，确定阈值滤波范围，并根据所述阈值滤波范围，对所述第二加成信号进行滤波，得到第三加成信号，并将所述第三加成信号确定为目标数据接收信号。

9.根据权利要求1所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，还包括：测试模块，用于对所述目标数据接收信号的接收灵敏度进行测试；

所述测试模块，包括：

信号获取单元，用于获取所述接收链路中的未抵消回波信号，对所述目标数据接收信号进行信号检测，提取处所述目标数据接收信号中不可抵消信号；

信号检测单元，将所述未抵消回波信号和不可抵消信号输入功率检测模型中，得到未抵消回波信号平均功率波形图和不可抵消信号平均功率波形图；

第一判断单元，基于所述未抵消回波信号平均功率波形图确定所述未抵消回波信号的平均功率走势幅度，并判断所述平均功率走势幅度是否满足预设走势幅度；

若不满足，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若满足，则根据所述回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数；

第二判断单元，用于判断所述抵消系数是否大于预设抵消系数；

若不大于，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求；

若大于，将所述目标数据接收信号输入信号响应模型中，得到目标数据接收信号响应波形，将所述目标数据接收信号减去抵消干扰信号得到的标准信号输入所述信号响应模型中，得到标准信号响应波形；

第三判断单元，用于获取所述目标数据接收信号响应波形与标准信号响应波形之间的波形差异，并判断所述波形差异是否小于预设波形差异；

若是，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度满足灵敏度要求；

否则，确定对所述目标数据接收信号的接收灵敏度不满足灵敏度要求。

10.根据权利要求9所述的一种应用于远距离UHF RFID读写器的回波抵消系统，其特征在于，所述第一判断单元中，根据所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，确定所述目标数据接收信号的抵消系数具体为：

能量确定单元，用于基于所述未抵消回波信号平均功率波形图与不可抵消信号平均功率波形图，计算得到所述未抵消回波信号能量和不可抵消信号能量；

系数确定单元，用于计算所述未抵消回波信号能量与不可抵消信号能量的比值，并将1减去所述比值，得到抵消系数。

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