一种WiFi信号源的定位方法与流程

本发明主要涉及信号测试技术领域，特指一种WiFi信号源的定位方法。

背景技术：

对于WiFi信号源的接收和定位，在某些特定场合和环境(如军事管理区、考场等)有很强的应用需求。需要对在这些场合内的WiFi信号源进行监管和控制。目前，对于WiFi信号源的定位方法有一些，与之相应的软硬件配置也比较成熟，但是软件及算法方面都过于复杂，操作起来比较繁琐，定位精度也不是很高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、成本低以及定位精准的WiFi信号源的定位方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种WiFi信号源的定位方法，步骤为：

S01、开始，利用定向天线在位置A处接收WiFi信号并分析得到WiFi信号源所处的第一方位；

S02、利用定向天线在位置B接收WiFi信号并分析得到WiFi信号源所处的第二方位；

S03、通过位置A处所得的第一方位和位置B处的第二方位交叉点得到WiFi信号源的位置。

作为上述技术方案的进一步改进：

定向天线在水平面上匀速旋转，并在旋转的同时接收WiFi信号并进行解析，以接收的WiFi信号强度最强的方向作为WiFi信号源所处的方位。

得到第一方位和第二方位后，再通过公式得到WiFi信号源的位置：

Y＝L(sinαcos(α-β)-sinβ)/(1-cos²(α-β))

其中以正北方向为基点，第一方位与正北方向的夹角为α，第二方位与正北方向的夹角为β，A点与信号源位置的距离为X，B点与信号源位置的距离为Y，A点与B点的距离为L。

在步骤S03中，所述位置B位于垂直于第一方位且通过位置A的直线上。

将所述定向天线安装于支撑云台上，通过支撑云台带动所述定向天线旋转。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的WiFi信号源的定位方法，通过在不同位置对信号源的方位进行测试，得到不同方位时的交叉点作为信号源的位置，原理简单、操作简便且得到的位置精准。

附图说明

图1为本发明的定位原理图之一。

图2为本发明的定位原理图之二。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例的WiFi信号源的定位方法，主要应用于二维空间内，具体步骤为：

S01、开始，利用定向天线在位置A处接收WiFi信号并分析得到WiFi信号源所处的第一方位；

S02、利用定向天线在位置B接收WiFi信号并分析得到WiFi信号源所处的第二方位；

S03、通过位置A处所得的第一方位和位置B处的第二方位交叉点得到WiFi信号源的位置。

本发明的WiFi信号源的定位方法，通过在不同位置对信号源的方位进行测试，得到不同方位时的交叉点作为信号源的位置，原理简单、操作简便且得到的位置精准。

具体地，利用高精度定向天线接收WiFi信号源的信号，定向天线在水平方向上匀速旋转360°。在旋转的过程中，天线接收信号。然后，接收到的信号通过WiFi模块进行信号解析，读取信号的各项参数(SSID、Mac地址、信号强度等)。对于某一信号源，利用接收到的其信号强度值，找到信号强度最强的那个方向，由此得出此信号源在此方向的直线上(即方位)。然后，将接收天线的位置改变，重复上述步骤，可得另一条直线方向。那么可知，两条直线的交叉点即可被认为是信号源的所在方位。

本实施例中，定向天线在水平面上匀速旋转，并在旋转的同时接收WiFi信号并进行解析，以接收的WiFi信号强度最强的方向作为WiFi信号源所处的方位。

本实施例中，得到第一方位和第二方位后，再通过公式得到WiFi信号源的位置：

Y＝L(sinαcos(α-β)-sinβ)/(1-cos²(α-β))

其中以正北方向为基点，第一方位与正北方向的夹角为α，第二方位与正北方向的夹角为β，A点与信号源位置的距离为X，B点与信号源位置的距离为Y，A点与B点的距离为L。

本实施例中，在步骤S03中，位置B位于垂直于第一方位且通过位置A的直线上。

下面结合一实例对本发明的定位方法作进一步的说明：

首先在A点进行操作，得出信号源信号强度的最强方向在AC延长线上；然后改变天线操作地点到B点，重复同样的步骤得出信号强度的最强方向在BD延长线上。那么，AC与BD的交点E，即可被认为是WiFi信号源所在地点。

以正北方向为基点，AC方向与正北方向的夹角为α，BD方向与正北方向的夹角为β。A点与E点的距离为X，B点与E点的距离为Y，A点与B点的距离为L，通过三角形余弦定理可得：

X²+Y²–L²＝2XYcos(α–β)

X²–Y²+L²＝2XLcos(90–α)

Y²+L²–X2＝2YLcos(90+β)

通过计算，可得：

Y＝L(sinαcos(α–β)–sinβ)/(1–cos2(α–β))

由于AB两点的距离我们可以通过测量得到，由此我们可得E点相对于B点的具体方位，即：偏角为β，距离为Y。

通过此方法可以联想，如果能够使得ABE三点所形成的三角形为直角三角形，那么，在方位及距离的计算上将大大简化，实际操作起来也更加方便，操作如下：

如图2所示，在A点进行天线测量得到AC延长线方向后，沿AC延长线的垂线AF方向移动天线到F点，再进行信号强度的测量得到FD延长线与AC延长线想交于E点。那么，AEF为直角三角形。角度AEF＝α–β。那么，由于A点与F点的距离已知，则E点到F点的距离EF＝AF/sin(α–β)。

则，E点相对于F点的方位为：偏角β，距离AF/sin(α–β)。

此方法实际操作简单，只需要测量AF两点之间的距离，AC延长线相对于某一基准方向(正北)的偏角以及FD延长线的偏角，也就是在A点和F点测量到的信号强度最大值的偏角方向。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。