A).提取相应的天线数据，设系统中锚节点的数量为i个，i多3,其编号分别为 Ml、M2、…、Mi，b为待定位节点，其天线编号为bl ;从中心测试节点存储的天线数据中，提 取同时包含MUbl两条天线编号的数据；
[0041] B).获取等信号强度线，在同时包含MUbl两条天线编号的数据中，取出所有角度 为0的RSSI数据，并查找或采用插值法计算出接收信号强度为-20dbm，-40dbm，-60dbm，-8 Odbm，-IOOdbm时对应的距离，建立信号强度索引RSSI-Index[i];然后依次计算所有角度 的-20dbm, -40dbm, -60dbm, -80dbm, -IOOdbm索引数，以得到Ml、bl两条天线的等信号强度 线；
[0042] C).然后分别提取M2与bl、M3与bl、"·、Μ?与bl的天线数据，并按照步骤A)和 步骤B)的方法得到相应的等信号强度线；
[0043] D).计算锚节点与待定位节点的距离，锚节点M1、M2、"sMi接收到待定位节点发 送的无线数据包后，得到接收信号强度rs，根据自身的等信号强度线，获取锚节点与待定位 节点所有的可能距离。
[0044] E).节点的定位，每个锚节点以各自与待定位节点的所有可能距离为半径画圆； 所画出的多个圆，如有一个交点则定位完成，交点位置即是锚节点坐标；如有两个交点则取 两个交点的中心为定位点，如有三个或多个交点取各交点的所形成图形的中心为定位点； 如无交点，则取所有锚节点所形成图形的中心为定位点。
[0045] 本发明的无线传感网天线特性测试系统的测试和定位方法，所述的天线特性测试 阶段中，设步进电机（5)的步进周期为T，在一个周期T中，脉冲信号为高电平时，步进电机 执行转动指令；脉冲信号的低电平依次划分为安全时隙tgl、中心节点时隙t0、终端节点时 隙、安全时隙tg2、中心节点处理时隙tp和安全时隙tg3 ;终端节点时隙按照终端节点的数 目划分为tl、t2、"stn时隙；
[0046] 在安全时隙tgl、tg2、tg3中没有无线数据传输，中心测试节点在时隙t0内发送数 据请求指令，终端节点在相应的终端节点时隙内发送应答指令，中心测试几点在tp时隙进 行数据处理。
[0047] 本发明的有益效果是：本发明的无线传感网天线特性测试系统及方法，可同时对 多个天线进行自动测量，单个测量周期内无需人工干预，测试系统按照设计的测试方法对 被测试天线的无线信号强度进行测量并将测量数据进行存储，以备天线定位之用。通过测 量天线的全角度无线信号强度得到天线的准确辐射特性，并可由此建立被测天线模型应用 于实际系统或电磁仿真，对于无线传感网高精度定位系统研究具有重要的参考价值。
【附图说明】
[0048] 图1为本发明的无线传感网天线特性测试系统的原理图；
[0049] 图2为本发明的中线测试节点的结构示意图；
[0050] 图3为本发明中终端测试节点的结构示意图；
[0051] 图4为本发明中的无线传感网天线特性测试系统的测试原理图；
[0052] 图5为本发明中一个步进周期内时间段的划分示意图；
[0053] 图6为本发明中全向天线的辐射特性曲线；
[0054] 图7为本发明中定向天线的等信号强度线。
[0055] 图中：1中心测试节点，2终端测试节点，3铝杆，4天线，5步进电机，6无线收发模 块，7微处理器，8主控微处理器，9电机驱动器，10电源管理模块，11液晶显示屏，12TF卡 槽，13锂电池，14电池组。
【具体实施方式】
[0056] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0057] 如图1所示，给出了本发明的无线传感网天线特性测试系统的原理图，所示的中 心测试节点1的数目为一个，终端测试节点2的数目为多个，图中为8个，所示的8个终端 测试节点2均匀地分布于以中心测试节点1为圆心的圆上，相邻两终端测试节点2与中心 测试节点1连线之间的夹角为α。
[0058] 如图2所示，给出了本发明的中心测试节点的结构示意图，所示的中心测试节点1 由底座、铝杆3、多个天线4、步进电机5和第一电路部分组成，铝杆3设置于底座上，所示的 天线4的数量为5个，其分别标记为1'、2'、3'、4'、5'，天线5固定在铝杆3的顶端。 天线4中应至少有一个全向天线，定向天线按照主瓣方向均勾设置，步进电机5设置于底座 上，用于驱使铝杆3进行转动，进而带动铝杆3顶端的天线4进行转动。
[0059] 所示的第一电路部分由无线收发模块6、微处理器7、主控微处理器8、电机驱动器 9、电源模块10、液晶显示屏IUTF卡槽12、锂电池13和电池组14组成，微处理器7和主控 微处理器8均具有采集、运算和控制作用，一个天线4连接有一个无线收发模块6,无线收发 模块6的数据端口与微处理器7相连接，以便微处理器7获取相应天线接收的数据包，微处 理器7可计算出相应的信号强度。微处理器7与主控微处理器8相通信，以便将采集的数 据包和信号强度值传送至主控微处理器8。
[0060] 主控微处理器8通过电机驱动器9驱使步进电机5的运行，电源管理模块10、液晶 显示屏11和TF卡槽12均与主控微处理器8相连接，锂电池13对步进电机5进行供电，电 池组14对微处理器7、主控微处理器8和无线收发模块6进行供电，其可采用4节AA碱性 电池串联形成，电源管理模块10对锂电池13和电池组14进行管理。
[0061] 如图3所示，给出了本发明中终端测试节点的结构示意图，所示的终端测试节点 由底座、铝杆3、天线4、无线收发模块6、微处理器7、电源管理模块10和电池组14组成，铝 杆3固定于底座上，天线4设置于铝杆的顶端。无线收发模块6的射频端口、数据端口分别 与天线4、微处理器7相连接，微处理器7通过无线收发模块6获取无线数据和信号强度值。
[0062] 无线传感网天线特性测试系统的测试方法如下：
[0063] 首先，确定起始方位和终端测试节点与中心测试节点的最小距离D，部署好中心测 试节点和终端测试节点，记录所有节点的位置和编号。中心测试节点发送系统初始化指令， 各终端测试节点接收到指令后发送应答指令然后进入等待接收状态。
[0064] 中心测试节点通过PffM(脉冲宽度调制）控制步进电机按步进角度δ匀速转动， 步进电机转动完毕后。中心测试节点发送请求数据指令，终端测试节点按照序号依次在指 定时隙发送应答指令。中心节测试点等待至数据处理时隙开始处理所有接收到的数据。
[0065] 中心测试节点控制步进电机转动1周后反向转动1周并重复测量过程，完成一个 测量周期。
[0066] 一个测量周期结束后中心测试节点发送等待指示指令，所有终端测试节点无线模 块进入接受状态，等待中心测试节点指令。
[0067] 此时将所有的终端测试节点向远离中心测试节点的方向平移dl，如图4所示，给 出了发明中的无线传感网天线特性测试系统的测试原理图，第2组测量时，每个终端测试 节点均向外平移dl，待所有节点移动完毕后中心测试节点中心测试点发送系统初始化指 令，开始第2组测量。
[0068] 然后类似的，终端测试节点再次移动d2后开始第3组测量…。直至完成设置的 测量组。
[0069] 所有测量周期结束后中心测试节点发送结束测量指令，所有终端测试节点关闭无 线模块，进入休眠状态。
[0070] 如图5所示，给出了本发明中一个步进周期内时间段的划分示意图，T为一个步进 周期，tgl，tg2, tg3为安全时隙，没有无线数据传输；t0为中心测试节点时隙，中心测试节 点在该时隙内发送数据请求指令；tl~tn为终端测试节点时隙，编号为1···η的终端测试节 点在相应的时隙内发送应答指令；tp为中心测试节点处理时隙。
[0071] 每一个终端测试节点时隙又分为4个时间片：tt'为终端测试节点无线数据处理 和发送时间，tr'为中心测试节点无线模块接收的处理无线数据包时间片，tp'为中心测试 节点处理无线模块数据和存储时间片，tgl'为安全间隙。
[0072] 中心测试节点首先确定一条全向天线Am为主天线。设置主天线Am连接的