[发明专利]天线阵列和对有源待测物进行一维定位的装置

说明书

技术领域

本发明创造涉及天线阵列，具体涉及天线阵元的排布；本发明创造还涉及对有源待测物进行一维定位的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。

背景技术

为了对地面上的有源待测物进行实时一维定位，目前根据幅度定位的技术须采用多个天线阵列分别覆盖在一维方向上的不同地点，其实现成本较高，计算复杂，天线阵列安装调节不方便。

发明内容

本发明创造的目的是只用一个天线阵列对地面上的有源待测物进行实时一维定位，且实时定位计算简单，天线阵列安装调节操作方便。

本发明创造给出天线阵列，包括多个阵元组，每个阵元组包含至少一个天线阵元，同一阵元组内各天线阵元方向相同，各阵元组同轴但倾斜角度不同，且倾斜角度可调为使各阵元组分别正对在一维方向上等间距排列的不同地点，各阵元组共用的轴是水平的。

本发明创造所给出的天线阵列的原理是，各阵元组分别正对一维方向上的不同地点，那么当待测物发出一个实时位置信号时，根据天线的方向特性，所正对的地点离待测物越近的阵元组，其接收到的实时位置信号就越强，因此只需比较各阵元组所接收到的实时位置信号的强度即可实现对待测物的实时定位。

在此基础上，本发明创造给出使用该天线阵列对有源待测物进行一维定位的方法，通过比较各阵元组所接收到的实时位置信号的强度，实现对待测物的实时定位。其中，天线阵列中的各阵元组同轴，各阵元组共用的轴是水平的，各阵元组倾斜角度可调，各阵元组正对的地点在一维方向上等间距排列等技术特征可选可不选。

本发明创造的有益效果是，因为这些阵元组属于同一天线阵，所以：待测物到各阵元组距离相等，在实时定位时待测物到各阵元组不存在距离差，计算简单；各阵元组的安装调节操作方便。

本发明创造给出的进行实时一维定位的方法进一步地：

每相邻的两个所述地点被安排有接收信号强度差阈值，相邻的两个地点到天线阵列的地面投影距离越远则所安排的接收信号强度差阈值越小；

在进行实时一维定位时，输入由各阵元组各自实时接收的由待测物发出的同一个实时位置信号，在所输入的实时位置信号当中找出最强的两个，则接收到这两个实时位置信号的两个阵元组所正对的两个地点在一维方向上是相邻的，然后拿这两个实时位置信号之差跟安排给这两个地点的接收信号强度差阈值进行比较：

如果两个实时位置信号之差大于接收信号强度差阈值，意味着待测物显著地偏向其中一个地点，具体地，偏向接收到这两个实时位置信号当中之较强者的阵元组所正对的地点，于是就将待测物定位于接收到该较强者的阵元组所正对的地点；

如果两个实时位置信号之差小于接收信号强度差阈值，意味着待测物到这两个地点的距离相差不大，比较靠近以这两个地点为两端点的线段的中点，于是就将待测物定位于该线段的中点。设置接收信号强度差阈值需考虑的因素是，相邻的两个地点离天线阵列越远，实时位置信号与各阵元组的角度差越小，两个实时位置信号之差就越小，因此在本发明创造所给出的进行实时一维定位的方法中，相邻的两个地点到天线阵列的地面投影距离越远则被安排的接收信号强度差阈值越小。

通过设置和利用上述接收信号强度差阈值，定位精度可达到相邻的两个所述地点之间的一半的距离。

为了把方法转换成功能模块，以下将上述对有源待测物进行一维定位的方法的进一步的部分整理为：

每相邻的两个所述地点被安排有接收信号强度差阈值，相邻的两个地点到天线阵列的地面投影距离越远则被安排的接收信号强度差阈值越小；

在进行实时一维定位时，输入由各阵元组各自实时接收的由待测物发出的同一个实时位置信号，在所输入的实时位置信号当中找出最强的两个，则接收到这两个实时位置信号的两个阵元组所正对的两个地点在一维方向上是相邻的，然后拿这两个实时位置信号之差跟安排给这两个地点的接收信号强度差阈值进行比较：

如果两个实时位置信号之差大于接收信号强度差阈值，就将待测物定位于接收到这两个实时位置信号当中之较强者的阵元组所正对的地点；

如果两个实时位置信号之差小于接收信号强度差阈值，就将待测物定位于以这两个地点为两端点的线段的中点。

进行实时一维定位的方法更进一步地，相邻的两个地点到天线阵列的地面投影距离取为：以这两个地点为两端点的线段的中点到天线阵列的地面投影距离。