[发明专利]阵列天线、定位方法、定位系统、BLE定位装置及BLE设备

权利要求书

1.一种阵列天线，其特征在于，包括：第一半圆阵列和第二半圆阵列；

所述第一半圆阵列和所述第二半圆阵列分别包括N和M个天线，所述N个天线中的1个天线位于所述第一半圆阵列的圆心位置，N-1个天线位于所述第一半圆阵列的半圆弧位置，所述M个天线中的1个天线位于所述第二半圆阵列的圆心位置，M-1个天线位于所述第二半圆阵列的半圆弧位置，N≥3，M≥3；

所述第一半圆阵列和所述第二半圆阵列设置在同一平面内，且所述第一半圆阵列和所述第二半圆阵列的直径相互平行；其中，所述第一半圆阵列和所述第二半圆阵列的直径相对，且所述第一半圆阵列的半圆弧和所述第二半圆阵列的半圆弧呈轴对称设置。

2.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，

所述N-1个天线在所述第一半圆阵列的半圆弧位置均匀分布；和/或，

所述M-1个天线在所述第二半圆阵列的半圆弧位置均匀分布。

3.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述第一半圆阵列的圆心位置的天线为所述第一半圆阵列的基准天线；和/或，

所述第二半圆阵列的圆心位置的天线为所述第二半圆阵列的基准天线。

4.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，N＝M。

5.一种定位方法，其特征在于，

采用权利要求1、2或4所述的阵列天线，所述方法包括：

通过第一半圆阵列进行角度检测，获得第一角度信息α，所述第一角度信息α为待测信号相对第一基准天线的俯仰角和/或方位角，所述第一基准天线为所述第一半圆阵列的基准天线，所述第一半圆阵列的基准天线为所述第一半圆阵列中的任一天线；

通过第二半圆阵列进行角度检测，获得第二角度信息β，所述第二角度信息β为待测信号相对第二基准天线的俯仰角和/或方位角，所述第二基准天线为所述第二半圆阵列的基准天线，所述第二半圆阵列的基准天线为所述第二半圆阵列中的任一天线；

根据所述第一角度信息α、所述第二角度信息β以及所述第一基准天线和所述第二基准天线的相对位置，确定第三角度信息θ，所述第三角度信息θ为待测信号相对所述阵列天线的中心点的俯仰角和/或方位角；

或者，

采用权利要求3所述的阵列天线，所述方法包括：

通过第一半圆阵列进行角度检测，获得第一角度信息α，所述第一角度信息α为待测信号相对第一基准天线的俯仰角和/或方位角，所述第一基准天线为所述第一半圆阵列的基准天线；

通过第二半圆阵列进行角度检测，获得第二角度信息β，所述第二角度信息β为待测信号相对第二基准天线的俯仰角和/或方位角，所述第二基准天线为所述第二半圆阵列的基准天线；

根据所述第一角度信息α、所述第二角度信息β以及所述第一基准天线和所述第二基准天线的相对位置，确定第三角度信息θ，所述第三角度信息θ为待测信号相对所述阵列天线的中心点的俯仰角和/或方位角。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角度信息α、所述第二角度信息β以及所述第一基准天线和所述第二基准天线的相对位置，确定第三角度信息θ，具体包括：

以所述第一基准天线的位置A和所述第二基准天线的位置B所在的直线为y轴，以垂直于所述y轴且过所述阵列天线的中心点O的直线为x轴，建立平面直角坐标系，其中，所述中心点O为所述第一基准天线的位置A和所述第二基准天线的位置B的中点，过所述待测信号的位置C，且与所述y轴垂直的直线与所述y轴的垂足为P；

所述第一角度信息α为过点A和点C的直线与x轴的夹角，在△CPA中存在公式一：tan(90°-α)＝CP/PA，其中，CP为点C和点P的距离，PA为点P和点A的距离；

所述第二角度信息β为过点B和点C的直线与x轴的夹角，在△CPB中存在公式二：tan(90°-β)＝CP/(PA+AO+OB)，其中，CP为点C和点P的距离，PA为点P和点A的距离，AO为点A和点O的距离，OB为点O和点B的距离；

根据所述公式一和所述公式二，求得CP和PA；

所述第三角度信息θ为过点O和点C的直线与x轴的夹角，在△CPO中存在公式三：tan(90°-θ)＝CP/(PA+AO)，根据所述公式三求得所述第三角度信息θ。