[發(fā)明專利]一種適用于電磁頻譜監(jiān)測系統(tǒng)的信號源定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711376314.1
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108254719B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 耿友林;解成博;尹川;王先義;郭蘭圖
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué);中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所
• 主分類號: G01S5/12
• 分類號: G01S5/12;G01S19/46;H04W64/00;H04B17/318
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種適用于電磁頻譜監(jiān)測系統(tǒng)的信號源定位方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行：

步驟1.將監(jiān)測基站地理位置的GPS經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面投影坐標(biāo)；

步驟2.選取RSSI值最大的三個基站，其中RSSI值最高的基站作為主基站，其余基站作為次基站，根據(jù)主基站和第i個次基站的RSSI值以及接收天線高度，求得信號源到第i個次基站與主基站的距離之比

步驟3.根據(jù)信號源到次基站與主基站的距離之比，以及主基站與次基站的平面投影坐標(biāo)確定信號源所在的軌跡圓；

步驟4.根據(jù)兩個軌跡圓的幾何關(guān)系計算信號源所在的位置，并將結(jié)果轉(zhuǎn)為GPS經(jīng)緯度坐標(biāo)；

步驟2中，信號源到主基站與第i個次基站的距離之比的具體計算如下：

選取Egli電波傳播模型，公式為：

L＝78+20lgf+40lgd-20h_t-20h_r (1)

發(fā)射功率與接收功率的關(guān)系為：

RSSI＝P_t-L (2)

因此，主基站與第i個次基站的RSSI差為：

信號源到第i個次基站與主基站的距離之比為：

其中，d_i為信號源到第i個次基站的距離，d₀為信號源到主基站的距離，RSSI_i為第i個次基站的RSSI值，RSSI₀為主基站的RSSI值，h_ri為第i個次基站的接收天線高度，h_r0為主基站的接收天線高度；

步驟3中，根據(jù)距離之比k、主基站的坐標(biāo)B₀(x₀,y₀)和第i個次基站的坐標(biāo)B_i(x_i,y_i)求得信號源S(x,y)所在的軌跡圓的具體計算如下：

上式中λ_i是距離之比的平方，整理得軌跡圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：

圓心為：

半徑為：

式中，d_i0為第i個次基站到主基站的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于電磁頻譜監(jiān)測系統(tǒng)的信號源定位方法，其特征在于：步驟4中，根據(jù)兩個軌跡圓的幾何關(guān)系計算信號源所在位置的具體選取原則：

若求得的兩個軌跡圓有兩個交點，則取距離參與運算的三個基站的距離之和最小的交點作為信號源位置；

若求得的兩個軌跡圓沒有交點，則求得與兩個軌跡圓的距離之和最小的一個點作為信號源位置；

若求得的兩個軌跡圓僅有一個交點，則此交點即為信號源位置。