一種電磁信號發(fā)射方法、實現(xiàn)測距的方法及終端的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設備領域，尤其涉及一種電磁信號發(fā)射方法、實現(xiàn)測距的方法及終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技水平的不斷提高，精確可靠的實時定位在日常生產(chǎn)生活越來越重要，各種定位方法和設備得到了廣泛的應用。實時定位的市場也越來越龐大，例如工業(yè)汽車領域中的實時追蹤資廣庫存，有效的提聞了搜索效率，減少了資源的浪費；體育領域中可實時紀錄隊伍比賽實況，對比賽成績進行精準的分析記錄；物流領域可利用閱讀器對貨物或車輛進行實時追蹤，有效減少保險核查的環(huán)節(jié)，倉庫管理也變得更靈活；軍事領域可實現(xiàn)人員、設備實時定位追蹤；危險環(huán)境中可定位個人和物資，實現(xiàn)安全位置緊急搜索，人員實時監(jiān)控，提高安全和效率；醫(yī)療保健領域可實時跟蹤病人，對病人進行有效的照顧和管理。
[0003]目前實現(xiàn)實時定位的方法和技術(shù)比較多，其中主要技術(shù)方法有以下幾種。
[0004]TDOA(Time Difference of Arrival)技術(shù)，通過檢測信號到達兩個基站的時間差來實現(xiàn)定位，此技術(shù)廣泛應用于GPS定位、移動通信系統(tǒng)中的基站定位中。
[0005]RSSI (Received Signal Strength Indicat1n)技術(shù),通過接收到的信號強弱測定信號發(fā)射點與接收點的距離，此技術(shù)廣泛應用于802.11無線局域網(wǎng)定位與無線傳感器網(wǎng)絡定位中。
[0006]AOA(Angle Of Arrival)技術(shù)，該技術(shù)在兩個以上的位置點設置方向性接收天線或接收陣列天線，獲取終端發(fā)射的無線電波信號角度信息，然后通過交匯法估計終端的位置。
[0007]以上定位方式受建筑物遮蔽、天氣因素以及衛(wèi)星訊號干擾影響較大，不宜在室內(nèi)或封閉環(huán)境中使用，尤其在人流聚集的大型室內(nèi)環(huán)境下通信狀況惡劣，定位功能難以實現(xiàn)。
[0008]如何實現(xiàn)精確定位，尤其是室內(nèi)定位是急需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種電磁信號發(fā)射方法、實現(xiàn)測距的方法及終端，解決現(xiàn)有技術(shù)中定位方案不夠精確的問題，尤其是在室內(nèi)環(huán)境下。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種電磁信號發(fā)射方法，包括以下步驟:
[0012]第一終端從預設的η個可用頻率中選擇一個頻率，η為大于或等于2的正整數(shù)，并采用所選擇的頻率向外發(fā)射電磁信號，所述η個可用頻率滿足以下條件:所述η個可用頻率發(fā)射的電磁信號可用于對預設范圍內(nèi)連續(xù)的目標距離進行測距；
[0013]第一終端根據(jù)對端的響應情況判斷是否需要重發(fā)電磁信號，若是，則從所述η個可用頻率中選擇另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號；直至根據(jù)對端的響應情況判斷為不需要重發(fā)電磁信號為止。
[0014]進一步地，所述η個可用頻率按照頻率由大到小或由小到大排序后的相鄰兩可用頻率fx滿足以下條件，假設:0.3 λ χ彡0.08 λ ;其中，λ x=C/fx, C為光速；Kx ^ η,且X為正整數(shù)。
[0015]進一步地，第一終端根據(jù)對端的響應情況判斷是否需要重發(fā)電磁信號包括:
[0016]接收對端反饋的響應信號，所述響應信號攜帶對端根據(jù)接收的電磁信號確定出的與第一終端之間的距離dx ；
[0017]判斷該距離dx是否滿足以下條件:0.08 λ χ彡dx彡0.3 λ χ，假設fx為該電磁信號的發(fā)射頻率；若滿足，則判斷為不需要重發(fā)電磁信號；
[0018]若dx〈0.08 λ χ,則從所述η個可用頻率中選擇另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號具體為:從所述η個可用頻率中選擇比fx更高的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號；
[0019]若dx > 0.3 λ χ，則從所述η個可用頻率中選擇另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號具體為:從所述η個可用頻率中選擇比fx更低的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號。
[0020]一種實現(xiàn)測距的方法，包括以下步驟:
[0021]步驟一、第二終端接收對端發(fā)射的電磁信號；
[0022]步驟二、第二終端根據(jù)接收的電磁信號確定其與對端之間的距離dx ；
[0023]步驟三、第二終端判斷該距離4是否在該電磁信號的發(fā)射頻率fx對應的有效測距范圍之內(nèi)，若否，則向?qū)Χ嗽O備反饋相應的響應信號，響應信號用于指示對端設備選擇另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號，并返回步驟一。
[0024]進一步地，第二終端判斷該距離dx是否在該電磁信號的發(fā)射頻率fx對應的有效測距范圍之內(nèi)包括:
[0025]判斷該距離dx是否滿足:0.08 λ χ彡dx彡0.3 λ χ，其中，λ x=C/fx, C為光速；若滿足，則判斷為不需要重發(fā)電磁信號；
[0026]若dx〈0.08 λ χ，則所述響應信號用于指示對端設備選擇比fx更高的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號；
[0027]若dx > 0.3 λ χ，則所述響應信號用于指示對端設備選擇比fx更低的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號。
[0028]一種終端，包括:
[0029]頻率選擇模塊，用于從預設的η個可用頻率中選擇一個頻率配置給第一發(fā)射模塊，η為大于或等于2的正整數(shù)，所述η個可用頻率滿足以下條件:所述η個可用頻率發(fā)射的電磁信號可用于對預設范圍內(nèi)連續(xù)的目標距離進行測距；還用于在第一判斷模塊的判斷結(jié)果為需要重發(fā)電磁信號時，從所述η個可用頻率中選擇另一頻率配置給第一發(fā)射模塊；直至第一判斷模塊的判斷結(jié)果為不需要重發(fā)電磁信號為止；
[0030]第一發(fā)射模塊，用于采用頻率選擇模塊所選擇的頻率向外發(fā)射電磁信號；
[0031]第一接收模塊，用于接收對端反饋的響應信號；
[0032]第一判斷模塊，用于根據(jù)對端的響應情況判斷是否需要重發(fā)電磁信號。
[0033]進一步地，所述η個可用頻率按照頻率由大到小或由小到大排序后的相鄰兩可用頻率fx滿足以下條件，假設:0.3 λ χ彡0.08 λ ;其中，λ x=C/fx, C為光速；Kx ^ η,且χ為正整數(shù)。
[0034]進一步地，所述響應信號攜帶對端根據(jù)接收的電磁信號確定出的與所述終端之間的距離dx，第一判斷模塊具體用于判斷該距離‘是否滿足以下條件:0.08 λ x ^ dx ^ 0.3 λ x，假設fx為該電磁信號的發(fā)射頻率；若滿足，則判斷為不需要重發(fā)電磁信號；
[0035]頻率選擇模塊具體用于第一判斷模塊的判斷結(jié)果的判斷結(jié)果為該距離dx〈0.08 λ χ時，從所述η個可用頻率中選擇比匕更高的另一頻率配置給第一發(fā)射模塊；該距離dx >0.3 λ x時，從所述n個可用頻率中選擇比fx更低的另一頻率配置給第一發(fā)射模塊。
[0036]一種終端，包括:
[0037]第二接收模塊，接收對端發(fā)射的電磁信號；
[0038]距離確定模塊，用于根據(jù)第二接收模塊接收的電磁信號確定其與對端之間的距離dx ;
[0039]第二判斷模塊，用于判斷距離確定模塊確定的該距離dx是否在該電磁信號的發(fā)射頻率fx對應的有效測距范圍之內(nèi)；
[0040]第二發(fā)射模塊，用于第二判斷模塊的判斷結(jié)果為否時，向?qū)Χ嗽O備反饋相應的響應信號，響應信號用于指示對端設備選擇另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號。
[0041]進一步地，第二判斷模塊具體用于判斷該距離dx是否滿足:0.08 λ χ彡dx彡0.3 λ χ，λ x=C/fx, C為光速；若滿足，則判斷為不需要重發(fā)電磁信號；若dx〈0.08 λ χ，則第二發(fā)射模塊發(fā)射出的所述響應信號用于指示對端設備選擇比fx更高的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號；若dx > 0.3 λ x，則第二發(fā)射模塊第二發(fā)射模塊所述響應信號用于指示對端設備選擇比fx更低的另一頻率再次向外發(fā)射電磁信號。
[0042]本發(fā)明基于NFER(Near Field EM Ranging,近場電磁測距)技術(shù)，電磁信號的電場分量與磁場分量的相位會隨著發(fā)送方與接收方之間距離的變化而變化，通過比較其相位差，可實現(xiàn)發(fā)送方與接收方之間的測距，通常一個發(fā)射頻率對應一個測距范圍，η個發(fā)射頻率對應η個測距范圍。本發(fā)明第一終端從預設的η個可用頻率中選擇工作頻率向外發(fā)射用于測距的電磁信號，而該η個可用頻率滿足以下條件:該η個可用頻率發(fā)射的電磁信號可用于對預設范圍內(nèi)連續(xù)的目標距離進行測距，即該η個可用頻率對應的測距范圍連續(xù)，包括交叉或剛好接續(xù)，這樣的話，該預設范圍內(nèi)便不會出現(xiàn)測量不到的目標距離。
[0043]進一步地，由于在0.08 λ至0.3 λ范圍內(nèi)相位差隨距離的變化的線性度較好，因此進一步設定該η個可用頻率滿足以下條件:0.3 λ χ彡0.08 λ η，其中f^、fx為所述n個可用頻率按照頻率由大到小或由小到大排序后的相鄰兩可用頻率，且Kx < η,且χ為正整數(shù)，這樣的話，該η個可用頻率不但能夠?qū)B續(xù)的目標距離進行測距，而且其中每個頻率fx均可用于0.08 λ x至0.3 λ x的線性測距，精度更高。
【附圖說明】
[0044]圖1為本發(fā)明一實施例提供的電磁信號發(fā)射方法的流程圖；
[0045]圖2為本發(fā)明一實施例提供的實