[发明专利]基于到达角度测距的定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于到达角度测距的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、接收器天线组在基于各个天线进行入射信号数据采集后，对所述入射信号数据进行预处理并构建初始样本矩阵；

S2、将所述初始样本矩阵进行重构后生成映射样本矩阵；

S3、将所述映射样本矩阵的损耗进行修正后，对映射样本矩阵内的元素进行调整；

S4、通过入射角计算模型选择并计算样本之间的相位差，然后根据所述相位差估计入射信号的角度；

所述S1具体包括：

接收器天线组包括N_e个天线，每个天线在周期T内按照顺序进行样本采集，单个天线采集了N个样本为一个小组，切换由下个天线进行入射信号数据采集，合计采集到N_p个样本停止采集，将N_p个样本组成一个入射信号数据包，M＝N_p/N，m＝M/N_e，进行I/Q样本分析，并将入射信号数据包用初始样本矩阵R进行表示为，其中，R的第k列表示为r[k]，其含义为一个入射信号数据包内天线e_k所采集的样本，1≤k≤N_e；

所述S2具体包括：

将初始样本矩阵R中的元素一一映射到相位为R_φ、幅值为R_A的映射样本矩阵中，其中，1≤k≤N_e，1≤l≤mN，基于I/Q样本分析中，r[k]的离散形式表示为r[k]＝r_I[k]+jr_Q[k]，1≤j≤N_e；

所述S3具体包括：

S31、构建损耗函数其中，t为函数变量，1≤t≤N_e，f_c为对应入射信号数据包的频率，φ_I和φ_Q分别为I/Q样本对应的相位，A_I和A_Q分别为I/Q样本对应的幅值；

S32、定义

S33、令其中，

S34、对进行迭代求解直到dγ_I和dγ_Q小于预设值后，输出γ_I和γ_Q，然后对映射样本矩阵内的元素进行调整。

2.根据权利要求1所述的基于到达角度测距的定位方法，其特征在于，所述S4具体包括：

S41、构建入射角计算模型；

S42、从调整后的映射样本矩阵中选择样本元素；

S43、通过入射角计算模型计算之间的相位差，然后根据所述相位差估计入射信号的角度。

3.根据权利要求2所述的基于到达角度测距的定位方法，其特征在于，所述S41具体包括：

所述入射角计算模型为：

其中，可通过计算获得，x_i＝[x_{(1+(1-μ)N),i},…,x_μN,i)]^T，是x_i的共轭复数，1≤μ≤m；ρ(k)和τ(k)为高斯变量，