[發明專利]一種雙天線定位測向方法

在審

• 申請號: 202110401267.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113126022A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 郝偉;謝梅林;曾迎春;田廣元;龔鵬;劉波;廉學正;李翔宇;朱敏;陳才剛;王洪康;張中正
• 申請（專利權）人: 成都金諾信高科技有限公司;中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01S3/16
• 分類號: G01S3/16;G01S19/25
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種雙天線定位測向方法，基于主站、從站和衛星，所述主站設置有主天線和從天線，主站的主天線和從天線連接到第一接收機，從站連接到第二接收機，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：根據主天線和從天線的相對方向，在空間建立三維的本地坐標系，以主天線和從天線連成線段的中心點所在位置作為原點，以指向主天線或從天線的單位向量為法向量；

步驟S2：由衛星的星歷數據求解得到主天線、從天線和從站在WGS84坐標系下的坐標；

步驟S3：將主天線和從天線在WGS84坐標系下的坐標轉換為主天線和從天線在本地坐標系下的坐標，具體操作為：

將主天線、從天線和從站在WGS84坐標系下的坐標轉換為地心直角坐標系下的坐標：

其中，a為地球長軸半徑，b為地球短軸半徑，PI為圓周率，lat、lon、height分別為WGS84坐標系下的緯度、經度、海拔高度，x、y、z分別為地心直角坐標系下的x軸、y軸、z軸的值；

再將轉換到地心直角坐標系下的坐標轉換到本地坐標系下：

其中，CM₀₀＝-cos(lon)*sin(lat)，CM₀₁＝-sin(lon)*sin(lat)，CM₀₂＝cos(lat)，

CM₁₀＝cos(lon)*cos(lat)，CM₁₁＝sin(lon)*cos(lat)，CM₁₂＝sin(lat)，

CM₂₀＝-sin(lon)，CM₂₁＝cos(lon)，CM₂₂＝0；其中，

P1、P2、P3分別為主天線在地心直角坐標系下的x軸、y軸、z軸的值，Rx、Ry、Rz分別是本地坐標系下的x軸、y軸、z軸的值；

步驟S4：由衛星測得的從站在WGS84坐標系下的坐標，求得本地坐標系下從站在本地坐標系下的坐標(Rx0，Ry0，Rz0)，得到從站在本地坐標系下相對于主站的方位角A為：

A＝arc tan(Rz0/Rx0)

得到從站相對于主站的距離S為：

計算得到俯仰角α為：

2.根據權利要求1所述的一種雙天線定位測向方法，其特征在于：所述方位角A的范圍為0～360°，所述俯仰角α的范圍為-90°～90°。

3.根據權利要求1所述的一種雙天線定位測向方法，其特征在于：所述步驟S1中將主天線和從天線沿主天線和從天線連成線段的中心點旋轉若干次，每次旋轉后測得主天線和從天線坐標，再計算得到每次旋轉后的主天線和從天線連成線段的中心點坐標，取每次計算的中心點坐標的平均值作為主天線和從天線連成線段的中心點的坐標。

4.根據權利要求3所述的一種雙天線定位測向方法，其特征在于：每次旋轉都在同一水平面上旋轉。