[发明专利]射频发射器检测和定位方法以及系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频发射器检测和定位方法，其中使用相同的带宽B、中 心频率f_c和测量持续时间T的N个接收单元被使用来接收来自至少一个 发射器的信号，N至少是3。

本发明还涉及射频发射器检测和定位系统，包括使用相同的带宽B、 中心频率f_c和测量持续时间T的N个接收单元，N至少是3，所述接收 单元被安排用于接收来自至少一个发射器的信号，其中该系统还包括用 于计算所接收的信号之间的相关函数c的装置。

背景技术

在许多应用中，希望定位一个或多个被安排用于经由天线以微波频率 发射诸如无线电传输、电视和雷达之类的电磁能量的发射器。通常，这 个能量是以所谓的射频的形式，这指的是其中电磁能量可以由被馈送到 天线的交流电流生成的那部分电磁频谱。今天，有许多方法被利用。

老的发射器定位系统使用AOA(到达角)，而现在的发射器定位系统使 用TDOA(到达时间差)和FDOA(到达频率差)。

被用于发射器定位的设备在下面被称为接收单元。

在现有技术的图1上，示出了地貌的顶视图，图上示出第一发射器1 和第二发射器2。而且有第一接收单元3和第二接收单元4。在第一发 射器1与第一接收器3之间的距离是D₁₃，在第一发射器1与第二接收器 4之间的距离是D₁₄，在第二发射器2与第一接收器3之间的距离是D₂₃， 以及在第二发射器2与第二接收器4之间的距离是D₂₄。

由第一发射器1发射的信号是u₁(t)，由第二发射器2发射的信号是 u₂(t)。由第一接收单元3接收的、对应的接收信号被表示为u₁(t-D₁₃/c₀) +u₂(t-D₂₃/c₀)，其中t是时间，c₀是在当前用于传播的媒介中的光速。 由第二接收单元4接收的、对应的接收信号被表示为u₁(t-D₁₄/c₀) +u₂(t-D₂₄/c₀)。

当仅仅关于第一发射器1时，由第一接收单元3接收的、接收信号是 u₁(t-D₁₃/c₀)，和由第二接收单元4接收的、接收信号是u₁(t-D₁₄/c₀)。这 些接收信号然后被馈送到根据下式的相关值计算算法：

c(τ)＝∫u₁(t-D₁₃/c₀)u₁(t-D₁₄/c₀+τ)dt  (1)

其中c(τ)是在时间差为τ处的相关值。对于第二发射器2的对应的相 关值计算也可以按公式计算。

在现有技术的图2上，示出了c(τ)的图形表示。峰值将出现在 τ₁＝(D₁₄-D₁₃)/c₀和τ₂＝(D₂₄-D₂₃)/c₀处。在τ轴上，在发射器与各个接收单元 之间的距离间的差值D₁₄-D₁₃和D₂₄-D₂₃可以藉助于峰值的τ-位置被表示。 如果峰值出现在某个时间差值τ上，则该时间被用于计算在物理距离上 的相应差值；D₁₄-D₁₃＝c₀·τ₁和D₂₄-D₂₃＝c₀·τ₂。