[发明专利]一种基于协作通信的定位天线系统及定位方法

权利要求书

1.一种基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，包括天线组、激光测距仪、ACC雷达摄像机和控制机，所述天线组包括相互垂直的水平天线组和竖直天线组，所述水平天线组和竖直天线组均包含N个天线主体，N≥3，每个天线主体包括自动伸缩可倾斜的天线、天线底座以及设置于天线底座内的上下左右伸缩驱动模块、倾斜驱动模块、接收信号频率波长计算模块、定位模块和天线固定组件，每个天线组中的相邻两个天线主体之间的间距可调整，所述天线组、激光测距仪、ACC雷达摄像机分别与控制机通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述水平天线组和竖直天线组交叉点的天线主体作为基准参考天线主体，所述基准参考天线主体固定在车上或者地面上；每个天线组中的相邻天线底座之间通过伸缩杆连接。

3.根据权利要求1所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述天线为PCB天线、喇叭天线、螺旋天线或振子天线；所述天线的极化方式为圆极化、线极化或者椭圆极化。

4.根据权利要求2所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述上下左右伸缩驱动模块用于控制天线上下伸缩以及伸缩杆左右伸缩；所述倾斜驱动模块用于控制天线在±90度范围内左右倾斜。

5.根据权利要求1所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述接收信号频率波长计算模块用于计算接收信号的频率和波长；所述水平天线组的定位模块用于计算信号的方位角，所述竖直天线组的定位模块用于计算信号的高低角。

6.根据权利要求2所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述水平天线组和竖直天线组中除基准参考天线主体以外其他的天线主体的下端设置有带有止锁功能的万向轮。

7.根据权利要求1所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述ACC雷达摄像机上设置有刻度盘用于读取信号的方位角和高低角，或者ACC雷达摄像机将测量的方位角和高低角直接传送给控制机。

8.根据权利要求1所述的基于协作通信的定位天线系统，其特征在于，所述天线底座的正面设置有天线上下左右伸缩控制按钮、天线倾斜控制按钮和天线主体开关按钮，所述天线上下左右伸缩控制按钮与上下左右伸缩驱动模块连接，所述天线倾斜控制按钮与倾斜驱动模块连接，所述天线主体开关按钮用于控制天线的开启和关闭。

9.一种基于协作通信的定位天线系统的定位方法，其特征在于，包括：

对于可视目标定位时，首先通过接收信号频率波长计算模块计算接收信号的频率和波长，根据信号波长、频率和定位算法自动调整天线间距，再利用相互垂直的水平天线组和竖直天线组分别计算信号的方位角、高低角或者使用ACC雷达摄像机测量信号的方位角、高低角，结合激光测距仪测量目标到天线的距离和目标高度，进而对可视目标进行定位；

对于不可视目标定位时，通过位于两处的定位天线系统的水平天线组协作计算信号的方位角，根据得到的两个方位角以及两个定位天线系统之间的距离对不可视目标进行定位。

10.根据权利要求9所述的基于协作通信的定位天线系统的定位方法，其特征在于，在信号源多的情况下，通过改变天线间距增加天线自由度对多点信号源进行定位。