[发明专利]一种用于方位计算的装置及其操作方法

权利要求书

1.一种用于方位计算的装置，包括：

位置接收机，用以接收指示位置接收机的位置的信号；

移动机构，用以使位置接收机关于轴旋转并且用以提供位置接收机关于轴、距装置的已知点的角度，其中已知点关于轴的绝对方位初始是未知的；以及

计算电路，用以基于位置接收机关于轴、距已知点的多个给定角度以及由在位置接收机处于给定角度中的每个时接收的信号所指示的位置接收机的多个关联位置，计算指示已知点关于轴的绝对方位的输出值。

2.根据权利要求1所述的装置，装置进一步包括：

噪声滤波器，其中

指示位置接收机的位置的信号包括噪声分量；并且

噪声滤波器要滤除噪声分量。

3.根据权利要求2所述的装置，其中

噪声滤波器是低通滤波器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中计算电路包括：

相关器，用以针对多个角度使位置接收机关于轴、距已知点的角度与当位置接收机处于距已知点关于轴的角度时由位置接收机接收的信号进行相关，并输出相关结果；以及

相位角提取器，用以根据相关结果产生输出值。

5.根据权利要求4所述的装置，其中相关器包括：

乘法器，用以将位置接收机的位置乘以e^-jφ，其中j是单位虚数并且φ是位置接收机关于轴、距已知点的、与位置相关联的角度，并且用以输出多个乘法结果；以及

积分和清除滤波器，用以对所述多个乘法结果进行操作。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中

已知点关于轴的绝对方位是已知点关于与真东方相关的轴的方位。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中

信号指示位置接收机的经度和纬度。

8.根据权利要求6所述的装置，其中

信号是导航系统信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其中

信号是基于卫星的全球导航系统信号。

10.根据权利要求9所述的装置，其中

信号是GPS信号。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中

位置接收机要接收指示位置接收机的位置的另一信号，并且

另一信号是基于地面的全球导航系统信号。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，装置进一步包括：

天线组装件，用以执行对另一信号进行接收或传输中的至少一个，其中

天线组装件定义参考平面；

移动机构要使天线组装件关于轴旋转；

位置接收机在距轴等于半径的距离处直接或间接地安装到天线组装件，使得当移动机构使天线组装件关于轴旋转时，位置接收机关于轴旋转。

13.根据权利要求12所述的装置，装置进一步包括：

天线方位计算单元，用以基于已知点关于轴的绝对方位、位置接收机关于轴、距已知点的角度、以及位置接收机直接或间接地安装到天线组装件的位置，确定对参考平面的绝对方位的指示。

14.根据权利要求13所述的装置，其中

对参考平面的绝对方位的指示是与参考平面垂直的向量。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中

轴与参考平面垂直，并且

轴穿过天线组装件的中点。

16.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中

轴是垂直的。