一种基于RFID标签阵列的三维定位系统及方法

本发明公开了一种基于射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)标签阵列测角的三维定位系统及方法，涉及RFID室内定位技术领域。首先在物体表面布置一个由4个RFID无源标签构成的平面标签阵列，两个相互垂直方向各有两个标签，且呈中心对称分布，即两个标签在另一方向两个标签所在直线垂直平分线上；基于此标签布局，本发明提出了一种基于虚拟标签的方法构造标签阵列，使用另一方向的两个标签在中点构造一个虚拟标签，有效抑制了标签互耦效应的影响并在不增加标签数量情况下提升了测角精度；用商用读写器和布置在固定位置的多个天线对标签阵列的相位进行采集，同时可计算虚拟标签相位；每个方向针对同一个阅读器天线构建相位差，并利用MUSIC算法对角度进行估计，通过天线的方向角和信号到达角的几何关系，得到目标物体的方位角和仰角；最后，基于三角测量实现对目标物体的三维定位。本发明提供了一种部署方便简单的RFID测角室内定位系统，可实现对目标物体的三维定位，适用于大多数室内定位场景。