[发明专利]一种基于协作通信的定位天线系统及定位方法

说明书

本发明属于天线定位技术领域，特别涉及一种基于协作通信的定位天线系统及定位方法，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。本发明既具有通信功能，又具有定位功能，且能够灵活调整天线高度和倾斜度，适用于多应用场景。

技术领域

本发明属于天线定位技术领域，特别涉及一种基于协作通信的定位天线系统及定位方法。

背景技术

作为无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，天线是一种把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或进行相反变换的变换器。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、定位、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线进行工作。随着5G、物联网、互联网等网络技术的快速发展，出现了万物互联的场景，大到飞机、轮船，小到无人机、手表、传感器等电子产品都通过无线网络互通互联，天线作为通信和信号传输普遍采用的发射和接收装置，广泛应用于无线通信系统中。

随着通信技术和定位技术的快速发展，目前无人机、无人车、手机、车辆等都能够借助天线，并基于GPS或北斗卫星进行自身的定位，或者是通过信息沟通对其进行辅助定位。目前，通信天线大部分功能单一、灵活性差，比如目前的车载通信天线，只有通信功能，在需要对未知信号源、无人机等定位时，除雷达外几乎不可能实现，而且在限宽、限高、隧道、丛林等复杂道路情况下，天线调整更是不便，不仅耽误了时间，而且一旦误判还会破坏天线。随着定位算法的更新、软件开发和人工智能技术的快速发展，多功能天线越来越成为发展趋势。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于协作通信的定位天线系统及定位方法，既具有通信功能，又具有定位功能，且能够灵活调整天线高度和倾斜度，适用于多应用场景。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供了一种基于协作通信的定位天线系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。