[发明专利]一种基于相控阵原理的WiFi室内多人定位方法

权利要求书

1.一种基于相控阵原理的单设备WiFi室内多人定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建相控阵系统：将多个天线单元排成直线而构成均匀直线阵，在每个天线上添加一个移向器；

2)对多个目标进行角度测量：

2.1)选取中间的两根天线，通过相控阵原理调节每个天线的移向器形成一个波束，在-90度到90度的范围内进行快速扫描；

2.2)不断增加天线的数量，通过相控阵原理形成一个越来越窄的波束，在上一次扫描中回波能量较高的方向进行细粒度扫描；

2.3)使用所有的天线构成一个窄波束，在所述的步骤2.2)中确定的方向上使用等波束法确定目标所在方向；

3)对多个目标进行测距：测得目标所在方向后，针对每个目标，利用多重频法进行测距；

3.1)在不同的时隙，天线发送不同频率的射频信号，可以得到不同频率下，由距离产生的相位滞后；

3.2)对相位滞后中的相位模糊数n_i进行遍历搜索，找到最小二乘准则下误差最小时对应的n_i；

3.3)根据n_i计算目标的真实距离；

4)多目标定位：通过所述的步骤2)可以对多个目标进行精确的角度测量，通过所述的步骤3)可以对每个目标进行精确的距离测量，将角度信息和距离信息结合起来，即可得到每个目标的所在位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于相控阵原理的WiFi室内多人定位方法，其特征在于，所述的步骤2.3)中等波束法的具体实现的第一种方法的步骤是：

1)通过调整天线阵的相位，使得产生两个相同且彼此部分重叠的波束，然后进行电扫描；

2)比较两个波束回波的强弱，根据比值法或和差法判断目标偏离等信号轴的方向；

3)调整波束的指向，直到两个波束的回波信号强度近似相等，则目标即在两个波束的角平分线上。

3.根据权利要求1所述的一种基于相控阵原理的WiFi室内多人定位方法，其特征在于，所述的步骤2.3)中等波束法的具体实现的第二种方法的步骤是：

1)通过调整天线阵的相位，使用所有天线构成一个窄波束，假设波束的主瓣宽度为10度，然后以2度为间隔进行细粒度电扫描，波束将按照时间顺序出现在一个个的角度上；

2)比较相邻时刻两个波束回波的强弱，根据比值法或和差法判断目标偏离等信号轴的方向；

3)当两个波束的回波信号强度近似相等时，目标即在两个波束的角平分线上。

4.根据权利要求1所述的一种基于相控阵原理的WiFi室内多人定位方法，其特征在于，所述的步骤3.1)中，发射不同频率的信号是在所述的步骤2)中确定的目标方向上发送不同频率的信号。