1.一种基于定位精度贡献度的UHF RFID阵列天线优化部署方法，其特征的具体步骤如下：步骤1：面向智能仓储、无人超市等物联网应用中的定位需求，建立基于无源UHF RFID定位的定向辐射场景，对于场景中的RFID阅读器，选用M×N结构的平面阵列天线作为其天线以达到提升标签识别距离、降低标签间碰撞的目的，对于场景中的无源RFID标签，选用半波偶极子天线作为其天线以提升标签天线对识读指向性的适应能力；

步骤2：以阵列信号处理技术和电磁场理论为基础，获得步骤1中的阵列天线的增益表达式，具体为：假设阵元天线都为各向同性阵元，则对于M×N结构的平面阵列天线，其阵列因子可表示为 其中k＝2π/λ，θ和 分别表征阅读器天线的俯仰角和旋转角，在上述模型中，平面阵列处于XOY平面，Mx＝0.5M-0.5，Ny＝0.5N-0.5，坐标原点位于平面阵列的几何中心，dx和dy分别表示x轴方向上和y轴方向上的阵元天线之间的距离， 与 分别为与x、y轴平行的线阵中各阵元的归一化振幅激励矢量，此时，位于平面阵列中第m行、第n列的阵元天线的振幅激励矢量可以表示为 其中Im和In分别表示沿x轴和y轴平行方向排列的两个线阵的振幅幅度，βx和βy分别表示这两个线阵的均匀递变相位，当βx和βy均不为零时，则阵因子的一般形式可更新为步骤3 ：假设对于一个波 束指向 为 的 主瓣 ，βx和βy可 表示为

需满足θ0＜0.5π，即(βx/(kdx))2+(βy/

(kdy))2＜1，由于面阵的方向性系数从定义上与一般天线相同，因此，面阵的方向性系数的表达式可定义为 进而，平面阵列的方向性系数可修正为 此时，平面阵列的天线增益为

令天线效率e为1，则平面阵列的一般性增益为

步骤4：以步骤2至步骤3中的方法为基础，以2×2面阵结构的阅读器天线为例获得其增益表达式，首先，建立直角坐标系，面阵几何中心为坐标原点，阵元天线间距为dz＝dy＝0.5λ，则4个阵元天线的位置坐标分别为(-0.25λ，0.25λ)、(0.25λ，0.25λ)、(0.25λ，-0.25λ)、(-

0.25λ，-0.25λ)，进而步骤2中的面阵的阵因子可以更新为

此时，选取波束指向为

的主瓣，令阵元天线的振幅激励系数为Imn＝Im＝In＝1，z轴和y轴上的

阵元天线的均匀递变相位分别为βz＝-kdzcosθ0、 且k＝2π/λ，此时，

2×2平面阵列天线的阵因子可表示为

进而可求得2×2面阵天线的方向

性函数为 进一

步，2×2面阵天线的增益可以表示为

步骤5：选取空间直角坐标系，确立半波偶极子标签天线的增益模型：

在上述分立辐射增

益模型中，标签天线垂直于XOY面，天线的质心处于原点O上，θT为Z轴到射线 的夹角，φT为射线 投影到XOY面后，X轴到该投影OA′的夹角；

步骤6：针对步骤1中的定向辐射场景，将阅读器天线和标签天线同时放入同一空间直角坐标系中，对步骤4和步骤5中的分立辐射增益模型进行更新修正；

步骤7：令标签的位姿与标签天线的位姿一致，定义标签天线的坐标为(x，y，z)，阅读器天线的坐标为(xi，yi，zi)，i∈[1，M]，M为阅读器天线的总数，假设无源标签平行于XOY平面，并且标签天线的长边与X轴平行，此时，确立标签天线的增益方向图与天线位置之间的关系，进而将步骤5中无源标签天线的分立辐射增益模型GT(θT，φT)更新为GT(x，y，xi，yi，zi)，其中，标签天线的俯仰角步骤8：引入俯仰角θm和旋转角φm来表征阅读器天线的姿态，θm为全局坐标系Z轴到阅读器天线坐标系YR轴的夹角，φm为全局坐标系X轴正方向到阅读器天线坐标系XR轴投影到XOY平面之后两者之间的夹角，获得阅读器天线和标签的相对位置关系，同时结合实际应用场景的特征，令阅读器天线只对正前方辐射，将其后方的增益置零，令φR的有效范围为[-

0.5π，0.5π]，引入门函数rect限定阅读器天线辐射方向，阅读器天线的位置和姿态为变量的增益模型为：，在上述模型中，

A＝(x-xi)cosφm+(y-yi)sinφm，B＝-(x-xi)

sinφm+(y-yi)cosφm；

步骤9：根据Friis经典理论，建立满足前向链路和后向链路条件的UHF RFID系统通信链路模型，为了更好的评估阅读器与标签之间通信链路的状态，引入链路因子Dk，m用于评估标签是否被识别，当链路因子Dk，m＝1时，表明前向链路和后向链路都能够正常通信；

步骤10：结合步骤9所提信道模型，引入定位因子确定系统定位精度、系统覆盖程度、系统干扰的表示方法，假设标签数量为K，定义第k个标签的几何精度因子为GDOPk，定义第k个标签的定位因子为Gk，当满足 时，则Gk＝1，若不满足，则Gk为0，n为有效观测量的数量，即对于一个标签进行定位，至少需要n个有效的链路因子，若有效观测量低于n个，则该标签的几何精度因子无效，进而可以获得基于几何精度因子定义系统的定位精度评价函数f1，且有 几何精度因子越小，标签的定位精度越高，阅读器天线的部署方式越合理；同时构建系统覆盖程度评价函数f2和系统干扰评价函数f3，且有 和f3＝kTIT+kRIR，f2表示系统中标签的未覆盖程度，f2越小，标签未覆盖程度越低，标签覆盖程度越高，f3表示平均标签干扰和平均阅读器干扰加权求和，IT和IR分别表示标签干扰和阅读器干扰，权重kT和kR分别表示标签和阅读器相对抗干扰能力的强弱；

步骤11：将全部阅读器天线的位姿集合Ω作为优化变量，Ω中优化变量的数量为5M，以优化全局目标函数F＝ω1f1+ω2f2+ω3f3的最小化作为优化方向，ω1、ω2和ω3表示各优化目标的权重系数，构建出适于UHF RFID阵列天线优化部署问题模型；

步骤12：引入人工蜂群算法(Artificial Bee Colony，ABC)求解步骤11中的阵列天线优化部署问题模型，ABC算法中蜂群由引领蜂、跟随蜂和侦察蜂三类组成，整个蜂群的目标是寻找花蜜量最大的蜜源，每一蜜源的位置对应优化问题的一种部署方案，寻找蜜源的过程对应最优解的过程，选取各阅读器天线的初始位置姿态作为初始部署方案，生成规模为X的蜜源；

步骤13：假设天线的优化部署问题的解空间是D维的，且有D＝5M，定义引领蜂的数量、跟随蜂的数量、蜜源数量均为SN，蜜源的花蜜量对应于相应解的适应度，一个采蜜蜂对应一个蜜源，与第i个蜜源相对应的采蜜蜂依据更新公式x′id＝xid+φid(xid-xkd)寻找新的蜜源，其中，xid表示第i个蜜源，x′id表示第i个蜜源对应的采蜜蜂寻找的新的蜜源，xkd表示第k个蜜源，k≠i，i∈[1，SN]，φid是区间[-1，1]上的随机数，当新的蜜源的适应度优于原来的蜜源，采用贪婪算法保留较好的解，否则蜜源xid保留，引领蜂飞回信息交流区共享蜜源信息，跟随蜂以一定的概率选择蜜源进行搜索，搜索过程中，如果蜜源经过最大迭代次数迭代后搜索到达阈值而没有找到更好的蜜源，则该蜜源被放弃，与之对应的引领蜂角色转变为侦查蜂，侦查蜂在搜索空间随机产生一个新的蜜源替代之前的蜜源；

步骤14：在更新蜜源位置过程中，采用基于定位精度贡献度的评价机制有针对性的选取特定阅读器天线对其进行状态更新，基于定位精度贡献度的评价机制可以描述为：以RFID系统通信链路状态为基础，评价各阅读器天线的链路贡献度和定位精度贡献度，以第m个阅读器天线为例，其链路贡献度和定位精度贡献度分别为 和 和越大，对阅读器天线的的链路和定位精度的贡献度越大，在蜜源的位置更新过程中，基于链路贡献度和定位精度贡献度的评价机制对阅读器天线进行状态更新；

步骤15：进行迭代运算，当迭代运算次数达到上限时，终止寻优过程并输出最终的最优部署方式，根据该方式完成UHF RFID定位系统阵列天线优化部署问题解决方案。

2.根据权利要求1步骤14中所述的链路贡献度，其特征在于：M个阅读器中链路贡献度为0的阅读器天线个数为n，若n≠0，则在n个阅读器中任意选取一个阅读器进行状态更新。

3.根据权利要求1步骤14中所述的定位精度贡献度，其特征在于：若n＝0，第m个阅读器的定位精度贡献度可以按以下形式给出：定义M个阅读器定位第k个标签时的几何精度因子为 除第m个阅读器以外的M-1个阅读器定位第k个标签时的几何精度因子为则第m 个阅读 器对第 k个标 签的定位 精度贡 献度可以 表示 为

进而第m个阅读器对所有标签的定位精度贡献度可以表示为

若

即该阅读器的定位精度贡献度是所有阅读器中的最小值，则对

第m个阅读器天线进行状态更新。