[發明專利]一種利用無源多波束天線進行定位的方法和系統

有效

• 申請號: 201210567116.4
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103901399A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王致遠;段起志
• 申請（專利權）人: 北京握奇數據系統有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種利用無源多波束天線進行定位的方法，包括以下步驟：

（1）利用無源的方式在一個定位模塊中產生多個波束，采集到同一OBU（車載單元）的信號；

（2）分別利用定位模塊中的檢波器及鑒相器得到各個波束的幅度及相位信號，并利用A/D采樣進行數字化得到數字信號；

（3）對數字信號進行處理，得到OBU的最終位置信息。

2.如權利要求1所述的一種利用無源多波束天線進行定位的方法，其特征是：步驟（1）中，利用無源的方式在一個定位模塊中產生波束的數量為2至10個。

3.如權利要求2所述的一種利用無源多波束天線進行定位的方法，其特征是：步驟（1）中，利用無源的方式在一個定位模塊中產生波束的數量為3至8個。

4.如權利要求1、2或3所述的一種利用無源多波束天線進行定位的方法，其特征是：步驟（2）中，在所有波束的幅度信息中尋找最大值，并加入其他波束所得到的幅度值作為輔助信息，利用擬合算法確定OBU車載單元相對于定位模塊在方位面的偏轉角度。

5.如權利要求1、2或3所述的一種利用無源多波束天線進行定位的方法，其特征是：步驟（2）中，對于相位信息，對于一個波長相位變化為2π，信號的波長為已知的λ，由公式ΔL=Δδ*λ/2π，由相位差Δδ可求得距離差ΔL，再通過平面幾何算法由OBU相對于定位模塊的方位面偏轉角度求得OBU的位置。

6.一種利用無源多波束天線進行定位的系統，包括RSU路測單元、OBU車載單元，RSU包括了交易模塊和定位模塊，其特征在于，所述的定位模塊包括以下裝置：多波束天線單元，與多波束天線單元連接的信號檢波單元、信號鑒相單元，分別與信號檢波單元、信號鑒相單元連接的檢波A/D單元和鑒相A/D單元，與檢波A/D單元和鑒相A/D單元連接的中央處理器CPU；

其中，多波束天線單元用于利用無源的方式產生多個波束；

信號檢波單元用于提取各個波束所得到OBU信號的幅度信息；

信號鑒相單元用于提取各個波束所得到OBU信號的相位信息；

檢波A/D單元和鑒相A/D單元用于實現模擬信號向數字信號的轉換；

中央處理器CPU用于處理各波束幅度及相位的數字信號，通過相應的算法得到最終OBU位置坐標。

7.如權利要求6所述的一種利用無源多波束天線進行定位的系統，其特征在于：多波束天線單元利用無源的方式產生波束的數量為2至10個。

8.如權利要求7所述的一種利用無源多波束天線進行定位的系統，其特征在于：多波束天線單元利用無源的方式產生波束的數量為3至8個。

9.如權利要求6所述的一種利用無源多波束天線進行定位的系統，其特征在于，所述的信號檢波單元提取各個波束所得到OBU信號的幅度信息的方法是：在所有波束的幅度信息中尋找最大值，并加入其他波束所得到的幅度值作為輔助信息，利用擬合算法確定OBU車載單元相對于定位模塊在方位面的偏轉角度。

10.如權利要求6所述的一種利用無源多波束天線進行定位的系統，其特征在于，所述的信號鑒相單元提取各個波束所得到OBU信號的相位信息的方法是：對于相位信息，對于一個波長相位變化為2π，信號的波長為已知的λ，由公式ΔL=Δδ*λ/2π，由相位差Δδ可求得距離差ΔL，再通過平面幾何算法由OBU相對于定位模塊的方位面偏轉角度求得OBU的位置。