[发明专利]一种利用无源多波束天线进行定位的方法和系统

权利要求书

1.一种利用无源多波束天线进行定位的方法，包括以下步骤：

（1）利用无源的方式在一个定位模块中产生多个波束，采集到同一OBU（车载单元）的信号；

（2）分别利用定位模块中的检波器及鉴相器得到各个波束的幅度及相位信号，并利用A/D采样进行数字化得到数字信号；

（3）对数字信号进行处理，得到OBU的最终位置信息。

2.如权利要求1所述的一种利用无源多波束天线进行定位的方法，其特征是：步骤（1）中，利用无源的方式在一个定位模块中产生波束的数量为2至10个。

3.如权利要求2所述的一种利用无源多波束天线进行定位的方法，其特征是：步骤（1）中，利用无源的方式在一个定位模块中产生波束的数量为3至8个。

4.如权利要求1、2或3所述的一种利用无源多波束天线进行定位的方法，其特征是：步骤（2）中，在所有波束的幅度信息中寻找最大值，并加入其他波束所得到的幅度值作为辅助信息，利用拟合算法确定OBU车载单元相对于定位模块在方位面的偏转角度。

5.如权利要求1、2或3所述的一种利用无源多波束天线进行定位的方法，其特征是：步骤（2）中，对于相位信息，对于一个波长相位变化为2π，信号的波长为已知的λ，由公式ΔL=Δδ*λ/2π，由相位差Δδ可求得距离差ΔL，再通过平面几何算法由OBU相对于定位模块的方位面偏转角度求得OBU的位置。

6.一种利用无源多波束天线进行定位的系统，包括RSU路测单元、OBU车载单元，RSU包括了交易模块和定位模块，其特征在于，所述的定位模块包括以下装置：多波束天线单元，与多波束天线单元连接的信号检波单元、信号鉴相单元，分别与信号检波单元、信号鉴相单元连接的检波A/D单元和鉴相A/D单元，与检波A/D单元和鉴相A/D单元连接的中央处理器CPU；

其中，多波束天线单元用于利用无源的方式产生多个波束；

信号检波单元用于提取各个波束所得到OBU信号的幅度信息；

信号鉴相单元用于提取各个波束所得到OBU信号的相位信息；

检波A/D单元和鉴相A/D单元用于实现模拟信号向数字信号的转换；

中央处理器CPU用于处理各波束幅度及相位的数字信号，通过相应的算法得到最终OBU位置坐标。

7.如权利要求6所述的一种利用无源多波束天线进行定位的系统，其特征在于：多波束天线单元利用无源的方式产生波束的数量为2至10个。

8.如权利要求7所述的一种利用无源多波束天线进行定位的系统，其特征在于：多波束天线单元利用无源的方式产生波束的数量为3至8个。

9.如权利要求6所述的一种利用无源多波束天线进行定位的系统，其特征在于，所述的信号检波单元提取各个波束所得到OBU信号的幅度信息的方法是：在所有波束的幅度信息中寻找最大值，并加入其他波束所得到的幅度值作为辅助信息，利用拟合算法确定OBU车载单元相对于定位模块在方位面的偏转角度。

10.如权利要求6所述的一种利用无源多波束天线进行定位的系统，其特征在于，所述的信号鉴相单元提取各个波束所得到OBU信号的相位信息的方法是：对于相位信息，对于一个波长相位变化为2π，信号的波长为已知的λ，由公式ΔL=Δδ*λ/2π，由相位差Δδ可求得距离差ΔL，再通过平面几何算法由OBU相对于定位模块的方位面偏转角度求得OBU的位置。