[发明专利]有关目标定位的改进

说明书

本发明涉及有关目标定位的改进。

有若干可以应用的技术用来确定与一个参考点相关的一个目标的位置，例如，确定一架飞行器相对多个站之一的位置。这样的一种技术在GB-B-2 250 154中作了描述。

在GB-B-2 250 154中描述了一种目标定位系统，其中一个主或参考接收机和多个辅助接收机彼此相对准确定位，以便从一个目标接收信号。在接收机处从目标接收的信号包括由该目标产生的二级监视雷达(SSR)信号。每个辅助接收机相对由参考接收机发送的一个信号同步，使得与该参考接收机相关的一个计算装置能根据在所有接收机处接收的信号确定该目标的准确位置。在该系统中，参考接收机和至少三个另外的辅助接收机被要求产生四个联立方程，由计算装置解联立方程将提供三维空间中目标的位置和该目标离该参考接收机的距离。

SSR还被用来实现参考接收机站和辅助接收机站之间的同步。每个辅助接收机站使用一个自动时钟以便驱动根据接收从参考接收机站发送的SSR信号而被读出的一个自由运行计数器。但是，在GB-B-2 250 154中描述的目标定位系统中，对于每个辅助接收机站与主或参考接收机站必需具有笔直的“目视线”以便能够接收定时信号。

对于在GB-B-2 250 154中公开的在参考接收机和辅助接收机之间提供同步的另一种技术使用全球定位系统(GPS)，在每个接收机站使用的GPS既提供准确的定位，还提供站间时钟同步。

因此本发明的目的在于提供不具有上述缺陷的一个目标定位系统。

按本发明一个方面，提供了一种定位提供识别信号的一个目标的位置的方法，使用的一个接收机阵列包括一个参考接收机站和至少三个辅助接收机站，该三个辅助接收机站与参考接收机站不在一条目视线上，该方法包括步骤：

在每个接收机站接收目标的识别信号；

在每个接收机站接收全球导航系统的信号并使用该接收的信号提供定时信号；

在每个接收机站提供一个时钟以提供时钟信号；

在每个接收机站组合定时信号和时钟信号以提供一个定时参考信号；

在每个接收机站确定接收识别信号和定时参考信号间的时间差；

在每个辅助接收机站，发送指示确定的时间差的数据信号到参考接收机站；以及

使用该发送的数据信号和在参考接收机站确定的时间差计算目标的位置。

关于术语“目视线”意味在两个点之间是一条笔直的线，不存在有任何阻碍。

按本发明的另一方面，提供了用于定位提供识别信号的一个目标的设备，该设备包括：

一个接收机阵列，包括一个参考接收机站和至少三个与参考接收机站不在一条目视线上的辅助接收机站；

在每个接收机站的第一接收机装置，用于从目标接收识别信号；

在每个接收机站的第二接收机装置，用于从一个全球导航系统接收定时信号；

在每个接收机站的时钟装置，用于产生时钟信号；

在每个接收机站的组合装置，用于组合定时信号和时钟信号以产生一个定时参考信号；

在每个接收机站的处理装置，用于从第一接收装置和组合装置接收信号，并从该接收的信号提供一个时间差测量；以及

在参考接收机站的控制装置，用于从辅助接收机站接收指示被确定的时间差测量信号的数据信号，并用于处理与来自参考接收机站的时间差测量一起的数据信号，以提供目标定位的确定。

现在将参照附图，仅用例子来更好地理解本发明，其中：

图1说明按本发明的一个目标定位系统的示意图；以及

图2说明图1的目标定位系统中一个接收机站的方块图。

虽然本发明将参照一架飞行器的高度定位来描述，但是应理解，本发明可以用来确定产生识别信号的任一目标的位置。

此外，将理解，虽然本发明将使用全球定位系统(GPS)来描述，但是任何全球导航系统和扩增，例如，全球导航卫星系统(GNSS)可以实施。

在图1中，示意地表示按本发明的一个目标定位系统。目标10的位置，例如一个飞行器的位置是利用由虚线指示的接收机阵列20来确定的。虽然该接收机阵列示为具有一矩形结构，这对本发明并非是实质性的，而接收机阵列可以包括任何合适的结构。可以确定对于集中在一个特定的空间体积内的飞行器的最佳的接收机几何图形。该最佳几何图形相应于定义时间测量误差和目标位置误差之间关系的最小高度矢量(minimum height vector)的组合。