[發明專利]一種適于靜態應用的單天線定向方法、裝置及應用

有效

• 申請號: 201910700779.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110389314B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李曉江;何文濤;藺曉龍;翟昆朋;馮華星;王浩
• 申請（專利權）人: 杭州中科微電子有限公司
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14;G01S3/12;G01S19/36
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種單天線定向方法，涉及物聯網技術領域，包括以下步驟：使用遮擋物對天線進行半遮擋，其中，遮擋物對天線的信號接收形成半邊天的接收效果；獲得衛星在在星座圖中的消失帶的統計方向；根據消失帶的統計方向推導天線的指向，其中，消失帶的統計方向是通過對多個衛星進行一段時間觀測后通過統計方法得到的。本發明還提供了一種單天線定向裝置，包括一個天線、遮擋部件和衛星定位芯片。本發明的單天線定向方法在靜態應用時，根據天線指向及定向裝置與待定向物體的安裝關系可以推導出待定向物體的指向。本發明簡單且易于實現，能夠很好地實現靜態物體定向，具有很好的應用優勢。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，尤其涉及一種適于靜態應用的單天線定向方法及裝置。

背景技術

在物聯網的靜態應用中，定向是一個常用的需求，如靜止物體的朝向姿態測量、靜止天線的指向測量等。常用的定向方法主要有三種：地磁定向、衛星導航信號的雙天線定向法和差波束法。其中，地磁定向在使用時，必須要遠離干擾源，如果環境較為復雜，干擾太大，測量精度無法保證，應用受限；差波束法需要四個獨立的全向衛星導航定位天線構成，雙天線定向法需要兩個全向衛星導航定位天線構成，其系統結構復雜。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種適于靜態應用的單天線定向方法及裝置，只需要使用一個全向衛星導航定位天線，即可確定待定向物體的指向，簡單、易于實現。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何使用單天線確定指向。

為實現上述目的，本發明提供了一種適于靜態應用的單天線定向方法，包括以下步驟：

使用遮擋物對所述天線進行半遮擋，其中，所述遮擋物對所述天線的信號接收形成半邊天的接收效果；

獲得衛星在在星座圖中的消失帶的統計方向；

根據所述消失帶的統計方向推導所述天線的指向。

進一步地，所述天線是全向衛星導航定位天線。

進一步地，獲得所述消失帶的統計方向，包括如下步驟：

對多顆衛星的定位信號進行連續的接收與監控，獲得觀測數據；

應用統計學方法解算所述觀測數據，獲得所述消失帶的統計方向。

進一步地，所述消失帶包括信號消失帶和信號突顯帶，所述信號消失帶指所述衛星在所述星座圖中的消失區域；所述信號突顯帶指所述衛星在所述星座圖中從消失到突現的變化區域。

進一步地，所述觀測數據包括多顆所述衛星的分布圖、位置和運行軌跡。

進一步地，在統計所述觀測數據前，對所述觀測數據進行濾波處理。

進一步地，所述遮擋物由金屬材料制成。

進一步地，所述消失帶的統計方向與所述遮擋物的屏蔽邊界平行。

在本發明的較佳實施方式中，還提供了一種適于靜態應用的單天線定向裝置，包括一個天線、遮擋物和衛星定位模塊，所述天線為全向衛星導航定位天線；所述遮擋物設置在所述天線上形成對所述天線的半遮擋，以達到對所述天線的信號接收形成半邊天的接收效果；所述衛星定位模塊用于統計衛星的消失帶的方向并推導所述天線的指向。

在本發明的另一較佳實施方式中，還提供了一種所述單天線定向方法在靜態物體定向中的應用：根據所述天線的指向以及所述天線與待定向物體的連接關系推導出所述待定向物體的指向。

本發明提供的單天線定向方法及裝置，只需要使用一個全向衛星導航定位天線，即可實現對被測物體的靜態定向，方法和結構簡單明了，易于實現；與現有技術相比，其具有本質的不同，具有明顯的應用優勢。