[发明专利]一种基于视觉的无线电测向装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种基于视觉的无线电测向装置，包括相互扣合的上壳体、下壳体以及设置在上壳体、下壳体之间的固定件，在固定件上分别设有光学镜头单元和无线电定向接收天线，光学镜头单元中的光学镜头的定向接收中心轴线与无线电定向接收天线定向接收方向保持一致或平行；在上壳体、下壳体之间还设有像处理单元、无线电接收机单元、GPS定位单元和计算机，计算机分别与视觉图像处理单元、无线电接收机单元、GPS定位单元连接。本发明能够直观地观察测定无线电波的入射角，测定无线电发射源的使用者视觉相对方位及具体位置，提高测量精度，最终提高效率。此外，本发明还公开了一种基于视觉的无线电测向装置的控制方法。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种基于视觉的无线电测向装置及其控制方法。

背景技术

现有无线电发射源测向定位技术方案是基于GPS或北斗等数字地图坐标结合两个或两个以上使用者位置坐标，逆向无线电测向传感器角度数据进行交叉定点原理的计算，输出特定无线电发射源目标计算结果，如：经度、纬度等信息。最后利用软件技术呈现基于二维数字地图坐标的定位结果。

例如：图1表示的是一种基于二维数字地图的无线电发射源测向定位方案示意图，其基于二纬数字地图坐标系的交叉定点原理为：首选，由A点测出一条方向线，记录经度1，纬度1，逆向信号方向1；其次B点同理，记录经度2，纬度2，逆向信号方向；最后计算出数字地图坐标系中两条方向线的交点经度，纬度即为无线电发射源位置；图5是现有技术中典型定向天线的波瓣性能示意图。

因此现有的二维数字地图的无线电发射源测向定位方案对比第一代采用技术人员使用便携频谱分析仪或无线测试设备加上定向天线，依据大致方向不断逼近信号发射源结合信号强度变化测向定位无线电发射源的方法，更智能，在判断大致位置上效率更高些。但鉴于实际无线电发射源的监测，管理，或执法等应用场景往往需要精确定位到发射源所在详细具体的地址（如建筑），安装位置，具体发射源物件形状，甚至归属者。而现有的这种技术存在几个缺点：

1、缺少高度等信息，现实场景中，常常遇到无线电发射源大致在一栋上百户的高楼里，但无法定位具体在哪层楼高，哪户家里，无法进一步执法或整改；

2、方案实现过程中需要依赖精度受限的电子器件，导致引入二次误差，误差较大，仅适用于大致位置定位。例如：电子罗盘或陀螺仪的方向角度精度（典型正负2.5度），GPS或卫星定位精度（典型10米），参考地图坐标误差，因此需要改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种基于视觉的无线电测向装置及其控制方法，其能够直观地进行基于使用者相对位置的视觉的无线电波信号的测向，最终提高测量精度，提高测向效率。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种基于视觉的无线电测向装置，包括相互扣合的上壳体、下壳体以及设置在上壳体、下壳体之间的固定件，在固定件上分别设有光学镜头单元和无线电定向接收天线，所述光学镜头单元中的光学镜头的定向接收中心轴线与无线电定向接收天线定向接收方向保持一致或平行；在上壳体、下壳体之间还设有：

一视觉图像处理单元，所述视觉图像处理单元对光学镜头单元接收到的影像进行处理然后变成数字影像信息；

一无线电接收机单元，所述无线电接收机单元对无线电定向接收天线接收到的无线电信号处理成无线电频谱分析信号信息；

一GPS定位单元，对所处位置进行实时采集、定位；

一计算机，所述计算机分别与视觉图像处理单元、无线电接收机单元、GPS定位单元电性连接。

作为优选，在上壳体和下壳体之间还设有外接射频输入SMA接口、USB扩展接口和电子陀螺仪，所述外接射频输入SMA接口、USB扩展接口和电子陀螺仪均固定在固定件上。

本发明还公开了一种基于视觉的无线电测向装置的控制方法，其具体采用如下步骤：