專利名稱：微型多級(jí)別衛(wèi)星輔助定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子定位技術(shù)，尤其涉及微型多級(jí)別衛(wèi)星輔助定位的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的衛(wèi)星定位系統(tǒng)在城市高樓較多時(shí)，由于收不到衛(wèi)星信號(hào)，影響定位的準(zhǔn)確。并且價(jià)格昂貴，體積龐大，很難在實(shí)際應(yīng)用中得到廣泛普及。
現(xiàn)有的微型無線發(fā)射裝置定位，或者需要接收機(jī)不斷變換位置，或者需要多臺(tái)接收機(jī)才能進(jìn)行定位。
隨著社會(huì)的發(fā)展，電子定位技術(shù)在反恐、治安、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有著廣泛的需求。若做到發(fā)射裝置體積小巧，并且有衛(wèi)星輔助定位、價(jià)格低廉，顯然有較大的新穎性和實(shí)用性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是用發(fā)射功率有多級(jí)別變化的方式，主動(dòng)標(biāo)明發(fā)射裝置的中心位置，接收裝置用多級(jí)別靈敏度的接收方式，進(jìn)一步確定中心位置的精度。用衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)接收裝置定位，從而輔助對(duì)發(fā)射裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位。并且發(fā)射裝置微型化，適應(yīng)面廣。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)主要有二大部分組成，多個(gè)發(fā)射部分、多個(gè)接收陣組成探測(cè)網(wǎng)。發(fā)射部分的發(fā)射功率有多級(jí)別變化，其目的是反映發(fā)射部分中心位置。每個(gè)接收陣有多組天線單元，分別指向需探測(cè)的區(qū)域。并且，接收的靈敏度可以多級(jí)別調(diào)整，進(jìn)一步反映發(fā)射部分的中心位置。因此，由發(fā)射部分的中心位置數(shù)據(jù)、加上多組天線單元的指向數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算，參考衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)接收裝置的定位，最后確定發(fā)射部分的動(dòng)態(tài)位置。
顯然，發(fā)射部分處在探測(cè)區(qū)域中的每一點(diǎn)，反映在接收陣中都有相對(duì)應(yīng)的接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)射部分進(jìn)行定位。
所說的接收陣是指在一座建筑物上有多組指向性強(qiáng)的天線單元、以及接收部分。每個(gè)天線單元分別指向周圍需要探測(cè)的區(qū)域。多個(gè)接收陣通過聯(lián)網(wǎng)組成較大區(qū)域的探測(cè)網(wǎng)。
所說的發(fā)射功率有多級(jí)別是指發(fā)射的每一個(gè)工作周期內(nèi)，發(fā)射若干個(gè)逐級(jí)遞增功率的脈沖電波。即在一個(gè)工作周期內(nèi)，每次發(fā)射完一段脈沖電波后，發(fā)射功率遞增一級(jí)再發(fā)射下一段脈沖電波。
通常發(fā)射部分完成一個(gè)工作周期后稍停片刻，接著進(jìn)行下一個(gè)工作周期，從而便于反映動(dòng)態(tài)的位置，也便于節(jié)約電能。
所說的中心位置是指在水平面上發(fā)射部分天線的中心部位。
所說的靈敏度可以多級(jí)別調(diào)整是指接收部分的接收靈敏度可以按要求迅速調(diào)整。目的是輔助發(fā)射部分進(jìn)一步精確中心位置。其原理與發(fā)射部分的發(fā)射功率有多級(jí)別變化相類似。
所說的中心位置數(shù)據(jù)是指發(fā)射部分發(fā)射一個(gè)最大功率的基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)后，然后發(fā)射功率由小到大多級(jí)別遞增。接收部分根據(jù)接收到的基準(zhǔn)時(shí)間、以及從多級(jí)別信號(hào)中收到的某個(gè)突變信號(hào)的時(shí)間，兩個(gè)時(shí)間差，形成一組數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與發(fā)射部分至接收部分之間的距離呈正比，也就是反映了二者之間的距離。
顯然，發(fā)射功率有多級(jí)別變化，具體可以由小到大遞增，或者由大到小遞減、或者進(jìn)行組合都能滿足功率多級(jí)別變化的要求。
所說的天線單元指向數(shù)據(jù)是指接收天線在水平面上形成的方向數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)反映了發(fā)射部分相對(duì)接收部分的具體方向。
因此，本發(fā)明僅根據(jù)發(fā)射部分的多級(jí)別功率發(fā)射，再加上一根指向天線確定方向，就能在最少配置的情況下，確定發(fā)射部分的位置。如有多組天線單元，則確定位置精度更高。
本發(fā)明的有益效果是采用多級(jí)別功率發(fā)射，主動(dòng)表明發(fā)射部分的中心位置，僅用一個(gè)指向天線就能反映發(fā)射部分的位置。多個(gè)接收陣組成探測(cè)網(wǎng)，能夠?qū)^大區(qū)域的動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行定位。并且定位精度隨著天線單元的布置密度，隨著發(fā)射功率級(jí)別的多少，定位精度也有所變化，滿足不同的定位需求。加上接收靈敏度可以調(diào)整，則進(jìn)一步精確發(fā)射部分中心位置。發(fā)射部分體積小布置方便，有利于廣泛普及。用本發(fā)明可制成微型化、低成本、定位準(zhǔn)的發(fā)射裝置，可用于對(duì)車輛、人、野生動(dòng)物、珍貴物品等定位。
圖1是本發(fā)明發(fā)射部分原理方框圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)接收陣原理方框圖。
圖3是發(fā)射部分發(fā)射功率有多級(jí)別的示意圖。
圖4是接收部分多級(jí)別靈敏度可調(diào)整示意圖。
圖中，1.電池單元，2.啟動(dòng)開關(guān)單元，3.工作控制單元，4.發(fā)射控制單元，5.編碼單元，6.發(fā)射單元，21.天線單元，22.接收靈敏度控制單元，23.接收單元，24.控制計(jì)算單元，31.發(fā)射天線，32.接收天線。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，并進(jìn)行電聯(lián)接。電池單元(1)為發(fā)射部分提供電能。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)單元(2)接通后，發(fā)射部分開始工作。工作控制單元(3)主要是控制發(fā)射部分呈現(xiàn)周期工作，有利于節(jié)約發(fā)射部分電能。發(fā)射控制單元(4)是讓發(fā)射部分發(fā)射一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)以后，然后發(fā)射功率有一個(gè)逐級(jí)遞增的過程。編碼單元(5)是反映發(fā)射部分的身份，具體電路種類非常多，可以隨基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)一起發(fā)射。發(fā)射單元(6)是將無線電波發(fā)射出去，且發(fā)射功率有級(jí)別的變化。
參見圖2，并進(jìn)行電聯(lián)接。多個(gè)天線單元(21)是接收無線電波的指向性強(qiáng)的天線，分別指向需要重點(diǎn)探測(cè)的區(qū)域。接收靈敏度控制單元(22)是通過電子電路對(duì)接收的無線信號(hào)進(jìn)行放大或減弱，完成靈敏度控制。接收單元(23)將接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼、還原?？刂朴?jì)算單元(24)對(duì)接收到的中心位置數(shù)據(jù)、以及天線單元指向數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出發(fā)射部分的位置數(shù)據(jù)。參考衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)接收部分的定位，間接地對(duì)發(fā)射部分完成動(dòng)態(tài)定位。
接收靈敏度控制單元(22)并不是必須的，有時(shí)可以省略。
參見圖3，發(fā)射部分發(fā)射的無線電波功率不是連續(xù)的，圖3中的三根弧線表明了發(fā)射天線(31)在三種發(fā)射功率下的傳播范圍。
參見圖4，接收靈敏度也可以有級(jí)別。靈敏度越高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，但是定位難。相反，靈敏度低，探測(cè)距離近，定位較準(zhǔn)。圖4中間的三根弧線表明了接收天線(32)在三種靈敏度下的接收范圍。
權(quán)利要求
1.一種微型多級(jí)別衛(wèi)星輔助定位的方法，包括多個(gè)發(fā)射部分、多個(gè)接收陣組成探測(cè)網(wǎng)，其特征是發(fā)射部分中有電池單元(1)，啟動(dòng)開關(guān)單元(2)，工作控制單元(3)，發(fā)射控制單元(4)，編碼單元(5)，發(fā)射單元(6)，并進(jìn)行電連接；發(fā)射部分的發(fā)射功率有多級(jí)別變化；接收陣中有多個(gè)天線單元(21)，接收單元(23)，控制計(jì)算單元(24)，并進(jìn)行電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型多級(jí)別衛(wèi)星輔助定位的方法，其特征是在接收陣中有接收靈敏度控制單元(22)。
全文摘要
一種微型多級(jí)別衛(wèi)星輔助定位的方法，屬于定位技術(shù)。包括多個(gè)發(fā)射部分、多個(gè)接收陣組成探測(cè)網(wǎng)。發(fā)射部分中有電池單元，啟動(dòng)開關(guān)單元，工作控制單元，發(fā)射控制單元，編碼單元，發(fā)射單元。發(fā)射部分的發(fā)射功率有多級(jí)別變化，目的是反映中心位置；加上接收陣中天線單元的指向，參考衛(wèi)星輔助對(duì)接收部分的定位，間接對(duì)發(fā)射部分進(jìn)行動(dòng)態(tài)的定位。用本發(fā)明可以制成微型化、低成本、定位準(zhǔn)的發(fā)射裝置，可用于對(duì)車輛、人、野生動(dòng)物、珍貴物品等定位。
文檔編號(hào)G01S5/02GK1564019SQ20041001729
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者許春茂 申請(qǐng)人:許春茂