本申請涉及UHF通信領(lǐng)域，尤其涉及一種UHF讀寫器載波對消方法、裝置和讀寫器。

背景技術(shù)：

如今，在射頻收發(fā)機系統(tǒng)中，普遍存在載波泄漏到發(fā)射機輸出端口造成干擾的情況。載波泄漏一般是由于器件或工藝本身的不理想造成的，如混頻器射頻端口和本振端口的隔離度有限等。

UHF(Ultra High Frequency,超高頻射頻識別)讀寫器電路由于接收器受到干擾，信號接收靈敏度會下降，影響讀取性能；載波控制方法的關(guān)鍵點,一是抵消的準確性，即是否找到的是最佳抵消點；二是算法的效率，在一些環(huán)境變化較快的場合，幾乎每個頻點的每次讀卡都需要重新進行抵消，抵消算法執(zhí)行的時間太長勢必影響整體識別速率。每進行一個點的掃描，要等待DAC輸出穩(wěn)定、幅度和相位調(diào)整電路工作穩(wěn)定、加法器工作穩(wěn)定以及ADC穩(wěn)定等一系列的電路穩(wěn)定過程，需要占用時間開銷較大，影響讀卡速度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环NUHF讀寫器載波對消方法，包括：

S101:選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號；

S102:采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量；

S103:采用所述最佳同向分量和所述最佳正交分量合成最佳抵消信號用于抵消泄露的載波信號。

進一步的，所述選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號步驟具體為：

S201:以同向分量和正交分量的衰減值分別作為坐標系的X軸和Y軸建立坐標系；

S202:在所述坐標系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限分別選取對應的第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點；

S203:根據(jù)所述第一測試點、所述第二測試點、所述第三測試點和所述第四測試點所對應的衰減值分別生成第一抵消信號、第二抵消信號、第三抵消信號和第四抵消信號；

S204:從所述第一抵消信號、所述第二抵消信號、所述第三抵消信號和所述第四抵消信號中選擇抵消效果最優(yōu)的作為預設(shè)抵消信號；

S205:所述預設(shè)抵消信號所對應的同向分量和正交分量即為所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量。

進一步的，所述同向分量的衰減范圍為N到-N，所述正交分量的衰減范圍為M到-M，則所述第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點的坐標分別為(N/2,M/2)、(-N/2,M/2)、(-N/2,-M/2)、(N/2,-M/2)，其中所述N、M為任意正數(shù)。

進一步的，所述采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量步驟具體為：

S301:以所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量所對應的測試點作為測試基準點，則所述測試基準點的坐標為(A、B)；

S302:步進選取步驟,根據(jù)所述測試基準點選取測試步進L；

S303:組建測試組,其中測試組包括(A,B)、(A-L,B)、(A+L,B)、(A,B-L)、(A,B+L)、(A-L,B-L)、(A-L,B+L)、(A+L,B-L)、(A+L,B+L)，其中A、B為測試基準點的橫坐標和縱坐標，當測試基準點變化時，A、B值也隨之變化，同理步進L也隨之變化；

S304:從所述測試組中選取抵消效果最優(yōu)的點替換為所述測試基準點，此時所述測試基準點為所述測試組中抵消效果最優(yōu)的點；

S305:判斷是否滿足預設(shè)條件，若滿足，則執(zhí)行步驟S306；若不滿足，則執(zhí)行步驟S302；

S306:判斷所述測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量

進一步的，所述判斷是否滿足預設(shè)條件：

判斷所述測試基準點所對應的抵消信號的抵消效果是否達到預設(shè)極值，若達到，則滿足預設(shè)條件，若達不到，則不滿足預設(shè)條件；或，

判斷執(zhí)行所述步進選取步驟是否達到預設(shè)次數(shù)，若達到，則滿足預設(shè)條件，若沒達到，則不滿足預設(shè)條件。

進一步的，所述抵消效果最優(yōu)具體為：泄漏載波的標志信號電壓Vs最低。

再一方面，本發(fā)明還提供了一種用于UHF讀寫器的載波抵消裝置，包括：

選取模塊1，用于選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號；

修正模塊2，用于采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量；

合成模塊3，用于采用所述最佳同向分量和所述最佳正交分量合成最佳抵消信號抵消泄露的載波。

進一步的，所述選取模塊1包括：

坐標系建立模塊11，用于以同向分量和正交分量的衰減值分別作為坐標系的X軸和Y軸建立坐標系；

測試點選取模塊12，用于在所述坐標系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限分別選取對應的第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點；

抵消信號生成模塊13，用于根據(jù)所述第一測試點、所述第二測試點、所述第三測試點和所述第四測試點所對應的衰減值分別生成第一抵消信號、第二抵消信號、第三抵消信號和第四抵消信號；

選擇模塊14,用于從所述第一抵消信號、所述第二抵消信號、所述第三抵消信號和所述第四抵消信號中選擇抵消效果最優(yōu)的作為預設(shè)抵消信號；

確定模塊15，用于將所述預設(shè)抵消信號所對應的同向分量和正交分量作為所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量。

進一步的，所述修正模塊2包括：

基準點確定模塊21，用于以所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分所對應的測試點作為測試基準點，則所述測試基準點的坐標為(A、B)；

步進選取模塊22，用于根據(jù)所述測試基準點選取測試步進L；

測試組選取模塊23，用于組建測試組,其中測試組包括(A,B)、(A-L,B)、(A+L,B)、(A,B-L)、(A,B+L)、(A-L,B-L)、(A-L,B+L)、(A+L,B-L)、(A+L,B+L)，其中A、B為測試基準點的橫坐標和縱坐標，當測試基準點變化時，A、B值也隨之變化，同理步進L也隨之變化；

基準點替換模塊24，用于從所述測試組中選取抵消效果最優(yōu)的點替換為所述測試基準點，此時所述測試基準點為所述測試組中抵消效果最優(yōu)的點；

判斷模塊25，用于判斷是否滿足預設(shè)條件，若滿足，則判斷所述測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量；若不滿足，則運行所述步進選取模塊。

在一方面，本發(fā)明還提供了一種UHF讀寫器，用于和電子車標進行通信，包括如上所述的裝置。

采用本方法，可以在UWB停車場中對沒有安裝UWB車載單元的車輛進行管理，減少了改造成本，有利于系統(tǒng)的推廣。同時由于增加了對目標車輛和UWB標簽是否分離的判斷，增強了定位的準確性，拓展了UWB停車場的適用范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例公開的一種UHF讀寫器載波對消方法的流程圖；

圖2為本申請實施例公開的一種選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號的流程圖；

圖3為本申請實施例公開的一種采用最速下降法求得最佳同向分量和最佳正交分量的流程圖；

圖4為本申請實施例公開的一種用于UHF讀寫器的載波抵消裝置的模塊圖；

圖5為本申請實施例公開的一種選取模塊的模塊圖；

圖6為本申請實施例公開的一種修正模塊的模塊圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

通過理論以及實際測試可知，泄漏載波功率Ps與泄漏載波的標志信號電壓Vs一一對應，且正相關(guān)，因此本方案中抵消效果越好即為Vs越低越好。本算法是根據(jù)泄漏載波的標志信號電壓Vs，調(diào)節(jié)衰減器的衰減值，再測量Vs，不斷進行反饋調(diào)節(jié)，從而得到一個最佳抵消泄漏載波功率。具體如下：

S101：選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號；

可以理解的，載波抵消是通過對同向分量和正交分量的相位及強度進行調(diào)整，合成與接收的泄漏載波信號反相等幅的抵消信號后，相加達到抵制泄漏載波的目的。因此先選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號以便以原始抵消信號為基準開始尋找最佳抵消信號。

S102：采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量；

可以理解的，本算法是根據(jù)泄漏載波的標志信號電壓Vs，調(diào)節(jié)抵消信號，再測量Vs，不斷進行反饋調(diào)節(jié)，從而得到一個最佳抵消信號用于抵消泄漏載波。此問題實質(zhì)上是一個多變量無約束最優(yōu)解問題，對于此類問題，最速下降法是一種最優(yōu)化求極值的方法，其思想就是在當前區(qū)域先找到局部極小值，然后向當前區(qū)域上當前點對應梯度(或者是近似梯度)的反方向的規(guī)定步長距離點進行迭代搜索。

S103:采用所述最佳同向分量和所述最佳正交分量合成最佳抵消信號用于抵消泄露的載波信號。

采用本方法，提高了抵消的準確性，與現(xiàn)有遍歷方式相比，減少了計算量，可以快速高效找到最佳抵消點。

再一個實施例中，步驟S101：所述選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號具體為：

S201:以同向分量和正交分量的衰減值分別作為坐標系的X軸和Y軸建立坐標系；

可以理解的，X軸和Y軸相互垂直，同向分量和正交分量均不衰減也不增強時為原點，其中衰減值可以是衰減器可以調(diào)節(jié)的檔位，也可以是衰減的信號強度。進一步的衰減值可以為正，也可以為負，也就是說，同向分量和正交分量的強度既可以消弱，也可以增強。

S202:在所述坐標系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限分別選取對應的第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點；

通過理論以及實際測量繪圖可知，在此坐標系中的四個象限中，各點所對應的Vs值整體是單調(diào)的，因此通過在每個象限抽取測試點，對比各測試點的Vs大小，就可以得到整體Vs較小的象限，也就是最佳抵消信號所對應的測試點在的象限。通過這種比較特異點的方法，可以更快找到最佳抵消點。

S203:根據(jù)所述第一測試點、所述第二測試點、所述第三測試點和所述第四測試點所對應的衰減值分別生成第一抵消信號、第二抵消信號、第三抵消信號和第四抵消信號；

可以理解的，在本發(fā)明中，測試點所對應的坐標為同向分量和正交分量的衰減值，此時測試點對應的抵消信號即為衰減后的同向分量和正交分量合成的。因此在本方案中，測試點的坐標、對應的測試點、對應的抵消信號實質(zhì)上是等價的。在此坐標系中，其他點、對應坐標及對應信號也是等價的。

S204：從所述第一抵消信號、所述第二抵消信號、所述第三抵消信號和所述第四抵消信號中選擇抵消效果最優(yōu)的作為預設(shè)抵消信號；

S205：所述預設(shè)抵消信號所對應的同向分量和正交分量即為所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量。

容易想到的，所述同向分量的衰減范圍為N到-N，所述正交分量的衰減范圍為M到-M，則所述第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點的坐標分別為(N/2,M/2)、(-N/2,M/2)、(-N/2,-M/2)、(N/2,-M/2)，其中所述N、M為任意正數(shù)。

采用本方法，與現(xiàn)有的方案相比，可以快速確定最優(yōu)抵消信號所處的象限，極大的減少了所需的時間。

再一個實施例中，步驟102：所述采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量具體為：

S301:以所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量所對應的測試點作為測試基準點，則所述測試基準點的坐標為(A、B)；

容易理解的，測試基準點的坐標A、B為預設(shè)正交分量和預設(shè)同向分量的值，若在上一實施例中，求得預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量分別N/2、M/2，則A＝N/2，B＝M/2。

S302：步進選取步驟：根據(jù)所述測試基準點選取測試步進L；

容易理解的，如果一直按照固定步進去搜索，整個搜索過程可能會不收斂，而且搜索時間較長。因此在搜索過程中，需要根據(jù)當前狀態(tài)進行調(diào)節(jié)搜索步進。具體的，通過給Vs分級，根據(jù)硬件參數(shù)及實時測量的測試基準點所對應的反饋，調(diào)整搜索步進。

S303:組建測試組,其中測試組包括(A,B)、(A-L,B)、(A+L,B)、(A,B-L)、(A,B+L)、(A-L,B-L)、(A-L,B+L)、(A+L,B-L)、(A+L,B+L)，其中A、B為測試基準點的橫坐標和縱坐標，當測試基準點變化時，A、B值也隨之變化，同理步進L也隨之變化；

S304:從所述測試組中選取抵消效果最優(yōu)的點替換為所述測試基準點，此時所述測試基準點為所述測試組中抵消效果最優(yōu)的點，其中抵消效果最優(yōu)具體為：泄漏載波的標志信號電壓Vs最低；

S305:判斷是否滿足預設(shè)條件，若滿足，則執(zhí)行步驟S306；若不滿足，則執(zhí)行步驟S302。

S306:判斷所述測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量。

進一步的，所述判斷是否滿足預設(shè)條件：

判斷所述測試基準點所對應的抵消信號的抵消效果是否達到預設(shè)極值，若達到，則滿足預設(shè)條件，若達不到，則不滿足預設(shè)條件；或，

判斷執(zhí)行所述步進選取步驟是否達到預設(shè)次數(shù)，若達到，則滿足預設(shè)條件，若沒達到，則不滿足預設(shè)條件。

容易理解的，當測試基準點所對應的抵消信號的抵消效果達到了誤差允許的范圍內(nèi)，由于UHF讀寫器速度要求較高，因此可以直接采用該測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量；

可以理解的，每搜索一次即執(zhí)行一次步進選取步驟，均需要重新組建測試組并搜索測試組內(nèi)的最優(yōu)測試點，需要消耗大量時間，因此若要保證在預定的時間內(nèi)完成，還可以建立最大搜索次數(shù)，每搜索一次最大搜索次數(shù)減一，當搜索次數(shù)為0時，判斷執(zhí)行所述步進選取步驟達到預設(shè)次數(shù)，此時的測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量。

采用本方法，載波對消完成時間可以小于25ms，標識信號電壓Vs可以小于900mV，提高了抵消的準確性，減少了計算量，可以快速高效找到最佳抵消點。

在一個實施例中，本發(fā)明還提供了一種用于UHF讀寫器的載波抵消裝置，包括：

選取模塊1，用于選取預設(shè)同向分量和預設(shè)正交分量合成原始抵消信號；

修正模塊2，用于采用最速下降法對所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量進行修正，直至求得最佳同向分量和最佳正交分量；

合成模塊3，用于采用所述最佳同向分量和所述最佳正交分量合成最佳抵消信號抵消泄露的載波。

其中所述選取模塊1包括：

坐標系建立模塊11，用于以同向分量和正交分量的衰減值分別作為坐標系的X軸和Y軸建立坐標系；

測試點選取模塊12，用于在所述坐標系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限分別選取對應的第一測試點、第二測試點、第三測試點和第四測試點；

抵消信號生成模塊13，用于根據(jù)所述第一測試點、所述第二測試點、所述第三測試點和所述第四測試點所對應的衰減值分別生成第一抵消信號、第二抵消信號、第三抵消信號和第四抵消信號；

選擇模塊14,用于從所述第一抵消信號、所述第二抵消信號、所述第三抵消信號和所述第四抵消信號中選擇抵消效果最優(yōu)的作為預設(shè)抵消信號；

確定模塊15，用于將所述預設(shè)抵消信號所對應的同向分量和正交分量作為所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分量。

所述修正模塊2包括：

基準點確定模塊21，用于以所述預設(shè)同向分量和所述預設(shè)正交分所對應的測試點作為測試基準點，則所述測試基準點的坐標為(A、B)；

步進選取模塊22，用于根據(jù)所述測試基準點選取測試步進L；

測試組選取模塊23，用于組建測試組,其中測試組包括(A,B)、(A-L,B)、(A+L,B)、(A,B-L)、(A,B+L)、(A-L,B-L)、(A-L,B+L)、(A+L,B-L)、(A+L,B+L)，其中A、B為測試基準點的橫坐標和縱坐標，當測試基準點變化時，A、B值也隨之變化，同理步進L也隨之變化；

基準點替換模塊24，用于從所述測試組中選取抵消效果最優(yōu)的點替換為所述測試基準點，此時所述測試基準點為所述測試組中抵消效果最優(yōu)的點；

判斷模塊25，用于判斷是否滿足預設(shè)條件，若滿足，則判斷所述測試基準點所對應的同向分量和正交分量即為最佳同向分量和最佳正交分量；若不滿足，則運行所述步進選取模塊。

本發(fā)明還提供了一種包括如上所述載波抵消裝置的UHF讀寫器，用于和電子車標進行通信。

本實施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算設(shè)備可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請實施例對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，移動計算設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。