[发明专利]信标的定位方法、装置、主站、定位系统和存储介质

权利要求书

1.一种信标的定位方法，其特征在于，应用于主站，所述方法包括：

获取至少四个从站分别发送的第一信号；所述第一信号为每个从站根据信标发送给所述从站的初始信号进行上变频处理后所生成的混频信号；所述从站与所述主站之间建立时频同步链路，所述主站和每个所述从站保持时频同步，以使所述主站和每个所述从站的相位锁定；

针对各所述第一信号，生成与各所述第一信号同频率的所述主站的本振信号，将各所述主站的本振信号和对应的所述第一信号进行混频操作，确定每个所述从站的载波相位；

将所述至少四个从站的载波相位进行两两求差，得到至少三个载波相位差，并根据所述至少三个载波相位差以及每个所述从站的位置坐标，确定所述信标的位置；

其中，所述信标发送的初始信号的相位为所述从站的本振信号的相位为所述主站的本振信号的相位为所述第一信号的相位所述M为已知数；

所述将各所述主站的本振信号和对应的所述第一信号进行混频操作，确定每个所述从站的载波相位，包括：

将各所述主站的本振信号和对应的所述第一信号进行混频操作，生成每个所述第一信号对应的第二信号；所述第二信号的相位所述N为已知数；

根据所述主站和每个所述从站的时频同步特性以及各所述第二信号的相位，确定每个所述从站的载波相位；所述从站的载波相位为所述为已知数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少三个载波相位差以及每个所述从站的位置坐标，确定所述信标的位置，包括：

根据每个载波相位差和所述初始信号的频率，计算所述初始信号分别到达所述载波相位差对应的两个从站之间的距离差；

根据所述距离差和所述载波相位差对应的两个从站的位置坐标，确定所述信标的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少四个从站包括M1从站、M2从站、M3从站和M4从站；所述M1从站的位置坐标为(X₁,Y₁,Z₁)，所述M2从站的位置坐标为(X₂,Y₂,Z₂)，所述M3从站的位置坐标为(X₃,Y₃,Z₃)，所述M4从站的位置坐标为(X₄,Y₄,Z₄)；所述距离差包括ΔD₁₂、ΔD₁₃、ΔD₁₄；

所述根据所述距离差和所述载波相位差对应的两个从站的位置坐标，确定所述信标的位置，包括：

将ΔD₁₂带入公式1，将ΔD₁₃带入公式2，将ΔD₁₄带入公式3，确定所述信标的位置(x_i,y_i,z_i)；

其中，所述公式1为

所述公式2为

所述公式3

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个载波相位差和所述初始信号的频率，计算所述初始信号分别到达所述载波相位差对应的两个从站之间的距离差，包括：

根据公式来确定所述初始信号分别到达所述载波相位差对应的两个从站之间的距离差ΔD，其中，c为光速，为所述初始信号分别到达所述载波相位差对应的两个从站之间的载波相位差，f为所述初始信号的频率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主站在获取所述至少四个从站分别发送的第一信号之后，所述方法还包括：

对每个第一信号进行滤波放大处理；

相应的，所述将所述主站的本振信号和每个所述第一信号进行混频操作，确定每个所述从站的载波相位，包括：

将所述主站的本振信号和每个滤波放大后的第一信号进行混频操作，确定每个所述从站的载波相位。