[发明专利]一种适于静态应用的单天线定向方法、装置及应用

说明书

本发明公开了一种单天线定向方法，涉及物联网技术领域，包括以下步骤：使用遮挡物对天线进行半遮挡，其中，遮挡物对天线的信号接收形成半边天的接收效果；获得卫星在在星座图中的消失带的统计方向；根据消失带的统计方向推导天线的指向，其中，消失带的统计方向是通过对多个卫星进行一段时间观测后通过统计方法得到的。本发明还提供了一种单天线定向装置，包括一个天线、遮挡部件和卫星定位芯片。本发明的单天线定向方法在静态应用时，根据天线指向及定向装置与待定向物体的安装关系可以推导出待定向物体的指向。本发明简单且易于实现，能够很好地实现静态物体定向，具有很好的应用优势。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种适于静态应用的单天线定向方法及装置。

背景技术

在物联网的静态应用中，定向是一个常用的需求，如静止物体的朝向姿态测量、静止天线的指向测量等。常用的定向方法主要有三种：地磁定向、卫星导航信号的双天线定向法和差波束法。其中，地磁定向在使用时，必须要远离干扰源，如果环境较为复杂，干扰太大，测量精度无法保证，应用受限；差波束法需要四个独立的全向卫星导航定位天线构成，双天线定向法需要两个全向卫星导航定位天线构成，其系统结构复杂。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种适于静态应用的单天线定向方法及装置，只需要使用一个全向卫星导航定位天线，即可确定待定向物体的指向，简单、易于实现。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何使用单天线确定指向。

为实现上述目的，本发明提供了一种适于静态应用的单天线定向方法，包括以下步骤：

使用遮挡物对所述天线进行半遮挡，其中，所述遮挡物对所述天线的信号接收形成半边天的接收效果；

获得卫星在在星座图中的消失带的统计方向；

根据所述消失带的统计方向推导所述天线的指向。

进一步地，所述天线是全向卫星导航定位天线。

进一步地，获得所述消失带的统计方向，包括如下步骤：

对多颗卫星的定位信号进行连续的接收与监控，获得观测数据；

应用统计学方法解算所述观测数据，获得所述消失带的统计方向。

进一步地，所述消失带包括信号消失带和信号突显带，所述信号消失带指所述卫星在所述星座图中的消失区域；所述信号突显带指所述卫星在所述星座图中从消失到突现的变化区域。

进一步地，所述观测数据包括多颗所述卫星的分布图、位置和运行轨迹。

进一步地，在统计所述观测数据前，对所述观测数据进行滤波处理。

进一步地，所述遮挡物由金属材料制成。

进一步地，所述消失带的统计方向与所述遮挡物的屏蔽边界平行。

在本发明的较佳实施方式中，还提供了一种适于静态应用的单天线定向装置，包括一个天线、遮挡物和卫星定位模块，所述天线为全向卫星导航定位天线；所述遮挡物设置在所述天线上形成对所述天线的半遮挡，以达到对所述天线的信号接收形成半边天的接收效果；所述卫星定位模块用于统计卫星的消失带的方向并推导所述天线的指向。

在本发明的另一较佳实施方式中，还提供了一种所述单天线定向方法在静态物体定向中的应用：根据所述天线的指向以及所述天线与待定向物体的连接关系推导出所述待定向物体的指向。

本发明提供的单天线定向方法及装置，只需要使用一个全向卫星导航定位天线，即可实现对被测物体的静态定向，方法和结构简单明了，易于实现；与现有技术相比，其具有本质的不同，具有明显的应用优势。