[發明專利]有關目標定位的改進

無效

• 申請號: 00807586.7
• 申請日: 2000-05-11
• 公開（公告）號: CN1350643A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: D·C·里卡德;J·W·霍爾尼
• 申請（專利權）人: 羅克馬諾爾研究有限公司
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02;G04G7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王勇,張志醒

本發明涉及有關目標定位的改進。

有若干可以應用的技術用來確定與一個參考點相關的一個目標的位置，例如，確定一架飛行器相對多個站之一的位置。這樣的一種技術在GB-B-2?250?154中作了描述。

在GB-B-2?250?154中描述了一種目標定位系統，其中一個主或參考接收機和多個輔助接收機彼此相對準確定位，以便從一個目標接收信號。在接收機處從目標接收的信號包括由該目標產生的二級監視雷達(SSR)信號。每個輔助接收機相對由參考接收機發送的一個信號同步，使得與該參考接收機相關的一個計算裝置能根據在所有接收機處接收的信號確定該目標的準確位置。在該系統中，參考接收機和至少三個另外的輔助接收機被要求產生四個聯立方程，由計算裝置解聯立方程將提供三維空間中目標的位置和該目標離該參考接收機的距離。

SSR還被用來實現參考接收機站和輔助接收機站之間的同步。每個輔助接收機站使用一個自動時鐘以便驅動根據接收從參考接收機站發送的SSR信號而被讀出的一個自由運行計數器。但是，在GB-B-2?250?154中描述的目標定位系統中，對于每個輔助接收機站與主或參考接收機站必需具有筆直的“目視線”以便能夠接收定時信號。

對于在GB-B-2?250?154中公開的在參考接收機和輔助接收機之間提供同步的另一種技術使用全球定位系統(GPS)，在每個接收機站使用的GPS既提供準確的定位，還提供站間時鐘同步。

因此本發明的目的在于提供不具有上述缺陷的一個目標定位系統。

按本發明一個方面，提供了一種定位提供識別信號的一個目標的位置的方法，使用的一個接收機陣列包括一個參考接收機站和至少三個輔助接收機站，該三個輔助接收機站與參考接收機站不在一條目視線上，該方法包括步驟：

在每個接收機站接收目標的識別信號；

在每個接收機站接收全球導航系統的信號并使用該接收的信號提供定時信號；

在每個接收機站提供一個時鐘以提供時鐘信號；

在每個接收機站組合定時信號和時鐘信號以提供一個定時參考信號；

在每個接收機站確定接收識別信號和定時參考信號間的時間差；

在每個輔助接收機站，發送指示確定的時間差的數據信號到參考接收機站；以及

使用該發送的數據信號和在參考接收機站確定的時間差計算目標的位置。

關于術語“目視線”意味在兩個點之間是一條筆直的線，不存在有任何阻礙。

按本發明的另一方面，提供了用于定位提供識別信號的一個目標的設備，該設備包括：

一個接收機陣列，包括一個參考接收機站和至少三個與參考接收機站不在一條目視線上的輔助接收機站；

在每個接收機站的第一接收機裝置，用于從目標接收識別信號；

在每個接收機站的第二接收機裝置，用于從一個全球導航系統接收定時信號；

在每個接收機站的時鐘裝置，用于產生時鐘信號；

在每個接收機站的組合裝置，用于組合定時信號和時鐘信號以產生一個定時參考信號；

在每個接收機站的處理裝置，用于從第一接收裝置和組合裝置接收信號，并從該接收的信號提供一個時間差測量；以及

在參考接收機站的控制裝置，用于從輔助接收機站接收指示被確定的時間差測量信號的數據信號，并用于處理與來自參考接收機站的時間差測量一起的數據信號，以提供目標定位的確定。

現在將參照附圖，僅用例子來更好地理解本發明，其中：

圖1說明按本發明的一個目標定位系統的示意圖；以及

圖2說明圖1的目標定位系統中一個接收機站的方塊圖。

雖然本發明將參照一架飛行器的高度定位來描述，但是應理解，本發明可以用來確定產生識別信號的任一目標的位置。

此外，將理解，雖然本發明將使用全球定位系統(GPS)來描述，但是任何全球導航系統和擴增，例如，全球導航衛星系統(GNSS)可以實施。

在圖1中，示意地表示按本發明的一個目標定位系統。目標10的位置，例如一個飛行器的位置是利用由虛線指示的接收機陣列20來確定的。雖然該接收機陣列示為具有一矩形結構，這對本發明并非是實質性的，而接收機陣列可以包括任何合適的結構。可以確定對于集中在一個特定的空間體積內的飛行器的最佳的接收機幾何圖形。該最佳幾何圖形相應于定義時間測量誤差和目標位置誤差之間關系的最小高度矢量(minimum?height?vector)的組合。