[发明专利]一种相位式测距方法

权利要求书

1.一种相位式测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101.生成测距启动消息，其中，所述测距启动消息包含有第一测距目标设备地址信息和上行信道唯一标识，所述第一测距目标设备地址信息用于指示需要立即进入测距响应模式的多个测距目标设备，所述上行信道唯一标识与各个测距目标设备一一对应，所述上行信道唯一标识用于为所述测距目标设备指定对应的上行信道；

S102.在第一信道上无线发送所述测距启动消息；

S103.生成正弦调制信号和下行载波信号，其中，所述正弦调制信号的频率介于10K～1MHz之间，所述下行载波信号的频率介于300M～3GHz之间；

S104.对所述正弦调制信号和所述下行载波信号进行模拟调制，得到下行已调信号；

S105.在下行信道上无线发送所述下行已调信号，其中，通过发射功率控制方式使所述下行已调信号的有效覆盖半径不大于所述正弦调制信号的半个波长；

S106.侦听上行信道，无线接收来自测距目标设备的上行已调信号，其中，所述上行已调信号为在测距目标设备侧对从所述下行已调信号中解调出的正弦调制信号和生成的上行载波信号进行模拟调制而得到的调制信号，所述上行载波信号的频率介于300M～3GHz之间；

S107.对从所述上行已调信号中解调出的正弦调制信号与本地生成的正弦调制信号进行鉴相，获取相位差；

S108.按照如下公式计算本地至测距目标设备的距离：

式中，Δφ为相位差，f₀为所述正弦调制信号的频率，Δt为固定处理延时，c为光速。

2.如权利要求1所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

所述测距启动消息还包含有下行信道唯一标识和/或上行信道唯一标识。

3.如权利要求1所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

所述测距启动消息还包含有测距启动时长信息，其中，所述测距启动时长信息用于指示测距目标设备维持测距响应模式的最大时长。

4.如权利要求1所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

在所述步骤S106之前，还包括如下步骤：

S601.测距目标设备在收到所述测距启动消息后，若判定所述第一测距目标设备地址信息与本地设备地址匹配，则进入测距响应模式：执行后续步骤S602～S604；

S602.侦听下行信道，并在无线接收到所述下行已调信号时，从所述下行已调信号中解调出正弦调制信号；

S603.对从所述下行已调信号中解调出的正弦调制信号和本地生成的上行载波信号进行模拟调制，得到上行已调信号；

S604.在上行信道上无线发送所述上行已调信号。

5.如权利要求4所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

在所述步骤S601之前，还包括如下步骤：

S600.测距目标设备在接收到指定唤醒消息后，启动侦听第一信道，其中，所述指定唤醒消息包含有与测距目标设备地址匹配的指定唤醒设备地址信息。

6.如权利要求1所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

在所述步骤S105之后，若在有效响应时间内未收到所述上行已调信号，则终止无线发送所述下行已调信号。

7.如权利要求1所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

在所述步骤S108之后，还包括如下步骤：

S109.生成测距结束消息，并在第二信道上无线发送所述测距结束消息，其中，所述测距结束消息包含有第二测距目标设备地址信息，所述第二测距目标设备地址信息用于指示需要立即结束测距响应模式的测距目标设备。

8.如权利要求7所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

若在所述测距启动消息中包含有测距目标设备群地址信息，则所述第二测距目标设备地址信息为测距目标设备单地址内容或测距目标设备群地址内容。

9.如权利要求7所述的一种相位式测距方法，其特征在于：

所述测距结束消息还包含有继续等待时长信息或立即睡眠时长信息，其中，所述继续等待时长信息用于指示需要测距目标设备继续侦听工作信道的时长，所述立即睡眠时长信息用于指示需要测距目标设备立即进入睡眠模式的时长。