[发明专利]信标的定位方法、装置、主站、定位系统和存储介质

说明书

本申请涉及一种信标的定位方法、装置、主站、定位系统和存储介质。主站通过获取至少四个从站分别发送的第一信号，并将主站的本振信号和每个第一信号进行混频操作，确定每个从站的载波相位；接着，主站将该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，并根据该至少三个载波相位差以及每个从站的位置坐标，确定该信标的位置；其中，该第一信号为每个从站根据信标发送给该从站的初始信号所生成的混频信号，该主站和每个从站保持时频同步；本实施例避免了现有LoRa定位技术，在定位过程中，需要融合前向纠错编码、扩频以及自适应数据传输等多种技术，简化了现有LoRa定位技术的复杂的定位过程和定位算法，提高了信标的定位精度。

技术领域

本申请涉及无线电定位技术领域，特别是涉及一种信标的定位方法、装置、主站、定位系统和存储介质。

背景技术

随着定位技术的发展，出现了多种不同的定位方案，例如：光学定位、无线电定位、声学定位和其他的(如地磁场)定位等；这些定位方案在定位精度、覆盖范围和布设成本方面各有优劣。

传统技术中，常见的无线电定位技术包括基于蜂窝数据、WIFI、超宽带、射频信号、以及蓝牙等定位技术。近年来，出现了一种新的无线电定位技术，即远距离无线电(LongRange Radio，简称LoRa)定位技术，该LoRa定位技术采取了“倒置GPS”结构，同时融合了前向纠错编码、扩频、自适应数据传输等多种技术，在433MHz频带上实现了-148dBm的接收灵敏度，覆盖范围达到15Km，定位精度约为0.1m，且该LoRa定位的布设成本低。

然而，传统技术中的LoRa定位技术，由于其在定位过程中，融合了多种技术，导致该LoRa定位技术的定位过程和定位算法较复杂，且该LoRa定位技术的定位精度也较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够简化定位过程和定位算法，并提高定位精度的信标的定位方法、装置、主站、定位系统和存储介质。

第一方面，提供了一种信标的定位方法，应用于主站，该方法包括：

获取至少四个从站分别发送的第一信号；该第一信号为每个从站根据信标发送给该从站的初始信号所生成的混频信号；该主站和每个从站保持时频同步，且每个从站与主站之间具有对应的主从相位差；

将主站的本振信号和每个第一信号进行混频操作，确定每个从站的载波相位；

将该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，并根据该至少三个载波相位差以及每个从站的位置坐标，确定该信标的位置。

在其中一个实施例中，信标发送的初始信号的相位为从站的本振信号的相位为主站的本振信号的相位为该第一信号的相位M为已知数；

将主站的本振信号和每个第一信号进行混频操作，确定每个从站的载波相位，包括：

将主站的本振信号和每个第一信号进行混频操作，生成每个第一信号对应的第二信号；该第二信号的相位N为已知数；

根据主站和每个从站的时频同步特性以及该第二信号的相位，确定每个从站的载波相位。

在其中一个实施例中，根据该至少三个载波相位差以及每个从站的位置坐标，确定该信标的位置，包括：

根据每个载波相位差和初始信号的频率，计算该初始信号分别到达该载波相位差对应的两个从站之间的距离差；

根据该距离差和该载波相位差对应的两个从站的位置坐标，确定该信标的位置。