[发明专利]一种测向定位方法及系统

权利要求书

1.一种测向定位方法，其特征在于，包括方法以下步骤：

目标模块中的各个目标向观测模块发送无线信号；

观测模块接收目标模块发射的无线信号，也能向目标模块发送无线信号；

观测模块处理目标模块发射的无线信号，从中提取与目标相关的信息并将信息输出至观测数据预处理模块；

观测数据预处理模块对观测模块上传的目标信息进行筛选去噪，并按目标重新组合观测数据并发送至融合定位模块；以及

融合定位模块对观测数据进行筛选和处理，融合定位出目标位置；

其中，观测模块接收目标模块发射的无线信号至少实现如下功能：获取目标的唯一标识编码信息、获取接收信号强度信息、估计目标入射方向；

其中，所述观测模块处理目标模块发射的无线信号，从中提取与目标相关的信息并将信息输出至观测数据预处理模块具体包括：

通过天线阵接收目标模块发射的无线信号，获取接收信号强度信息，基于接收的基带测向信号，根据天线阵形并结合测向算法估计出目标的入射角度。

2.根据权利要求1所述的测向定位方法，其特征在于，在所述目标模块中的各个目标向观测模块发送无线信号步骤中，目标模块发射的无线信号中至少包含如下信息：用于区分目标身份的唯一标识编码字段、用于目标测向的信息字段；根据应用场景需求增加如下信息：目标装置中各类型传感器数据信息字段、当目标存在多种无线信号发送模式时，用于区分信号模式的信息字段、以及用于标识无线信号发送时刻的信息字段。

3.根据权利要求1所述的测向定位方法，其特征在于，在所述目标模块中的各个目标向观测模块发送无线信号步骤中：为了避免目标模块中的各个目标信息碰撞，按照时分复用模式、频分复用模式、码分复用模式、空分复用模式以及不同组合模式发送无线信号。

4.根据权利要求1所述的测向定位方法，其特征在于，在所述观测模块接收目标模块发射的无线信号，也能向目标模块发送无线信号步骤中，观测模块通过天线阵接收目标模块发射的无线信号，根据应用场景需求增加如下功能：获取目标传感器数据、获取目标信号发送时刻信息；观测模块向目标模块发射的无线信号至少包含如下信息：点对点通信时，接收目标的唯一标识编码字段、配置目标工作状态的信息字段；根据应用场景需求增加如下信息：用于区分单点通信与广播通信的信息字段、观测模块唯一标识编码字段、目标的观测信息字段以及当观测模块存在多种无线电信号发送模式时，用于区分信号模式的信息字段信息。

5.根据权利要求1所述的测向定位方法，其特征在于，根据天线阵形并结合测向算法估计出目标的入射角度具体包括以下步骤：

用于一维入射角度观测时，天线阵至少包含两个天线阵元且至少形成线阵，定义入射角度为入射信号与天线阵法线方向的夹角；

用于二维入射角度观测时，天线阵至少包含三个天线阵元且至少形成面阵，定义入射俯仰角度为入射信号与天线阵XOY平面的夹角，定义入射方位角度为入射信号在天线阵XOY平面的投影与天线阵X轴正方向的夹角；

通过射频通道相位补偿模块对射频通道馈线相位进行补偿。

6.根据权利要求1所述的测向定位方法，其特征在于，所述观测数据预处理模块对观测模块上传的目标信息进行筛选去噪，并按目标重新组合观测数据并发送至融合定位模块步骤具体包括：

对各个观测模块上传的信息打时间戳；

根据入射角度范围与观测器的接收灵敏度设定各个观测器有效数据范围，按照目标唯一标识编码对该观测器上传的目标数据进行筛选；

预设目标工作高度，根据前后位置之间的先验关系、运动关联性特性，按照目标唯一标识编码筛选各个观测器上传的目标数据；

按照目标唯一标识编码对通过筛选的各个观测器目标数据进行去噪处理；

按照目标唯一标识编码与时间戳范围，对去噪后的各个观测器数据进行重组；

将重组的观测数据发送至融合定位模块。