基于三天线阵列的两长一短三基线定向方法及系统与制造工艺

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基于三天线阵列的两长一短三基线定向方法及系统与制造工艺
本发明涉及通信技术领域,特别涉及基于三天线阵列的两长一短三基线定向方法及系统。

背景技术:
基于卫星导航系统的定向技术正日益受到关注,完全依靠北斗卫星导航系统进行定向也成为各行业的迫切需求。但北斗定向的精度仍受到实际复杂环境中诸多因素的影响,且影响因素不易消除,是阻碍卫星定向在复杂环境下精度提高的重要原因。其中,多径干扰是影响北斗高精度定向的主要因素之一。多径干扰是指北斗天线除接收到北斗的直射波之外,还接收到该直射波的一份或多份经过周围遮挡物表面的反射形成的反射波,这些经过反射形成的多径信号多变且无固定规律可循,直接影响了北斗定位定向的精度。因此在实际的北斗定位定向设备使用环境中,有必要实时识别、剔除多经信号的影响,以提高测量精度。

技术实现要素:
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了基于三天线阵列的两长一短三基线定向方法及系统。所述技术方案如下:第一方面,提供了一种北斗天线阵列,所述天线阵列包括:主天线、第一副天线及第二副天线,所述主天线与所述第一副天线通过第一长基线连接,所述主天线与所述第二副天线通过第二长基线连接,所述第一副天线和所述第二副天线通过短基线连接;所述短基线的长度为北斗卫星定位信号的两个波长。结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述主天线、第一副天线及第二副天线呈一字型依次排列;或者所述主天线、第二副天线及第一副天线呈一字型依次排列。结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述天线的安装载体为金属。结合第一方面至第二方面的第二种任一可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述主天线连接主观测站,所述第一副天线连接第一副观测站,所述第二副天线连接第二副观测站;所述主观测站、所述第一副观测站以及所述第二副观测站与处理器连接,所述处理器用于识别多径干扰和定位。第二方面,提供了一种基于北斗卫星的定位方法,所述方法包括:根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号,计算当前时刻短基线的长度测量值;将所述长度测量值与所述短基线的长度真实值之间的差值和预设阈值进行比较,并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰;若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰,则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号,进行定位。结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述将所述长度测量值与所述短基线的长度真实值之间的差值和预设阈值进行比较,并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰包括:若所述差值未超过所述预设阈值,则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰;若所述差值超过所述第一预设阈值,则判断所述第一长基线与短基线之间第一夹角的第一测量值与第一夹角真实值之间的第一差值是否超过第一预设阈值,若超过,则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰,否则,确定所述第一副天线未受到多径干扰、所述第二副天线受到多径干扰。结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰,则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号,进行定位包括:所述第一副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第二定位信号之间的第一差分信息,并根据所述第一差分信息进行定位;所述第二副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第三定位信号之间的第二差分信息,并根据所述第二差分信息进行定位;所述第一副天线和所述第二副天线均未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第二定位信号之间的第一差分信息与所述第一定位信号与第三定位信号之间的第二差分信息,并根据所述第一差分信息和所述第二差分信息中的至少一个进行定位。第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备与第一方面至第一方面的第三种任一所述的天线阵列连接,所述电子设备包括存储器以及与所述存储器连接的处理器,其中,所述存储器用于存储一组程序代码,所述处理器调用所述存储器所存储的程序代码用于执行以下操作:根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号,计算当前时刻短基线的长度测量值;将所述长度测量值与所述短基线的长度真实值之间的差值和预设阈值进行比较,并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰;若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰,则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号,进行定位。结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述处理器调用所述存储器所存储的程序代码用于执行以下操作:若所述差值未超过所述预设阈值,则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰;若所述差值超过所述第一预设阈值,则判断所述第一长基线与短基线之间第一夹角的第一测量值与第一夹角真实值之间的第一差值是否超过第一预设阈值,若超过,则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰,否则,确定所述第一副天线未受到多径干扰、所述第二副天线受到多径干扰。结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述处理器调用所述存储器所存储的程序代码用于执行以下操作:所述第一副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第二定位信号之间的第一差分信息,并根据所述第一差分信息进行定位;所述第二副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第三定位信号之间的第二差分信息,并根据所述第二差分信息进行定位;所述第一副天线和所述第二副天线均未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第二定位信号之间的第一差分信息与所述第一定位信号与第三定位信号之间的第二差分信息,并根据所述第一差分信息和所述第二差分信息中的至少一个进行定位。第四方面,提供了一种基于北斗卫星的定位系统,其特征在于,所述系统包括:第一方面至第一方面的第三种任一所述的北斗天线阵列,所述系统还包括:第一计算装置,用于根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号,计算当前时刻短基线的长度测量值;第二计算装置,用于将所述长度测量值与所述短基线的长度真实值之间的差值和预设阈值进行比较,并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰;定位装置,用于在所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰时,根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号,进行定位。结合第四方面,在第一种可能的实现方式中,所述第二计算装置具体用于:若所述差值未超过所述预设阈值,则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰;若所述差值超过所述第一预设阈值,则判断所述第一长基线与短基线之间第一夹角的第一测量值与第一夹角真实值之间的第一差值是否超过第一预设阈值,若超过,则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰,否则,确定所述第一副天线未受到多径干扰、所述第二副天线受到多径干扰。结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述定位装置具体用于:所述第一副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第二定位信号之间的第一差分信息,并根据所述第一差分信息进行定位;所述第二副天线未受到多径干扰,获取所述第一定位信号与第三定位信号之间的第二差分信息,并根据所述第二差分信息进行定位;所述第一副天线和所述第二副天线均未受到多径干扰,获...
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