[发明专利]使用微分到达角的自主测向

权利要求书

1.一种用于对追踪设备(14)进行追踪的系统(10)，所述系统(10)包括：

射频(RF)接收器(52)，其被配置为接收起源于所述追踪设备(14)处的周期性信标信号，所述周期性信标信号是利用定向天线(36)在多个方位处随时间接收的；以及

估计器(70)，其被配置为将到所述追踪设备(14)的方位估计为所述多个方位中所述周期性信标信号的飞行时间(ToF)最低的所述方位。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述RF接收器(52)还被配置为：

利用所述定向天线(36)在所述多个方位的方位处同时接收所述周期性信标信号的多个实例；以及

使所述实例相关联以识别所述实例中的哪个具有最低ToF，所述最低ToF是在所述多个实例的所述方位处的所述周期性信标信号的所述ToF。

3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，每个实例通过不同发射路径到达所述接收器(52)。

4.根据权利要求2和3中的任一项所述的系统(10)，其中，所述估计器(70)还被配置为：

根据在所估计的方位处的所述周期性信标信号的接收到的信号强度指示符(RSSI)来估计到所述追踪设备(14)的范围，在所述实例的所述方位处的所述周期性信标信号的所述RSSI是所述实例的最高RSSI。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统(10)，其中，所述信标信号是使用扩展频谱技术接收的，所述扩展频谱技术通过扩展功率来允许更高的等效全向辐射功率(EIRP)。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的系统(10)，其中，所述信标信号包括数据负载，所述数据负载包括最后与所述追踪设备(14)相关联的全球定位系统(GPS)坐标。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的系统(10)，还包括：

电子罗盘(44)，其被配置为确定所述天线(36)的所述多个方位。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的系统(10)，其中，所述周期性信标信号的所述ToF是微分ToF(DToF)，并且其中，所估计的方位是根据DToF来确定的。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的系统(10)，其中，所述估计器(70)还被配置为：

计算所述周期性信标信号的所述ToF作为在所述信标信号的数据包的到达时间(ToA)与对应的信标周期的估计的开始之间的差。

10.根据权利要求1-9中的任一项所述的系统(10)，还包括：

温度补偿晶体振荡器(TCXO)(46)，其被配置为生成用于计算所述周期性信标信号的所述ToF的时间戳。

11.一种用于对追踪设备(14)进行追踪的方法(150)，所述方法(150)包括：

利用定向天线(36)在多个方位处随时间接收(152)起源于所述追踪设备(14)处的周期性信标信号；以及

将到所述追踪设备(14)的方位估计(160)为所述多个方位中所述周期性信标信号的飞行时间(ToF)最低的所述方位。

12.根据权利要求11所述的方法(150)，还包括：

利用所述定向天线(36)在所述多个方位的方位处同时接收(152)所述周期性信标信号的多个实例；以及

使所述实例相关联(152)以识别所述实例中的哪个具有最低ToF，所述最低ToF是在所述多个实例的所述方位处的所述周期性信标信号的所述ToF。

13.根据权利要求12所述的方法(150)，还包括：

同时接收(152)沿着不同发射路径的所述实例。

14.根据权利要求12和13中的任一项所述的方法(150)，还包括：

根据在所估计的方位处的所述周期性信标信号的接收到的信号强度指示符(RSSI)来估计(162)到所述追踪设备(14)的范围，在所述实例的所述方位处的所述周期性信标信号的所述RSSI是所述实例的最高RSSI。

15.根据权利要求11-14中的任一项所述的方法(150)，还包括：

通过关联接收器(52)来接收(152)所述周期性信标信号。