北斗天线阵列及应用天线阵列的北斗定向方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了北斗天线阵列及应用天线阵列的北斗定向方法及系统，属于通信技术领域。本发明专利技术通过比较北斗天线阵列中第一长基线、第二长基线之间的第一夹角测量值与第一夹角真值，并根据比较结果进行识别第一副天线、第二副天线是否受到多径干扰，由此通过北斗天线阵列中的比较稳定的参数进行有效识别天线安装位置周边遮挡带来的多径干扰，并且能够对长基线方向测量出现的大误差进行实时剔除，从而提高了北斗定位精度；另外，若第一副天线、第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及第一定位信号进行定位，从而进一步提升了定位测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及北斗天线阵列及应用天线阵列的北斗定向方法及系统。
技术介绍
基于卫星导航系统的定位技术正日益受到关注，完全依靠北斗卫星导航系统进行定位也成为各行业的迫切需求。但北斗定位的精度仍受到实际复杂环境中诸多因素的影响，且影响因素不易消除，是阻碍卫星定位在复杂环境下精度提高的重要原因。其中，多径干扰是影响北斗高精度定位的主要因素之一。多径干扰是指北斗天线除接收到北斗的直射波之外，还接收到该直射波的一份或多份经过周围遮挡物表面的反射形成的反射波，这些经过反射形成的多径信号多变且无固定规律可循，直接影响了北斗定位的精度。因此在实际的北斗定位设备使用环境中，有必要实时识别、剔除多径信号的影响，以提高测量精度。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了北斗天线阵列及应用天线阵列的北斗定向方法及系统。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种北斗天线阵列，所述北斗天线阵列包括主天线、第一副天线及第二副天线；所述第一副天线与所述第二副天线的相位中心通过短基线连接，所述短基线的长度大于北斗信号频点的载波频率的一个波长且低于两个波长；所述主天线与所述第一副天线的相位中心通过第一长基线连接，所述主天线与所述第二副天线的相位中心通过第二长基线连接；所述第一长基线与所述短基线的长度之和大于或等于所述第二长基线的长度。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一长基线与所述短基线的长度之和等于所述第二长基线的长度，包括：所述主天线、所述第一副天线及所述第二副天线呈一字型依次排列；或者所述主天线、所述第二副天线及所述第一副天线呈一字型依次排列。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述第一长基线的长度与所述短基线的长度之和大于所述第二长基线的长度，包括：所述主天线、所述第一副天线及所述第二副天线呈三角排列。结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述主天线还与主观测站相连接、所述第一副天线还与有第一副观测站相连接、所述第二副天线还与第二副观测站相连接；所述主观测站、所述第一副观测站、所述第二副观测站还分别与处理器相连接；所述主观测站用于接收所述主天线的信号，所述第一副观测站用于接收所述第一副天线的信号，所述第二副观测站用于接收所述第二副天线的信号；所述处理器用于识别多径干扰和进行北斗定位。第二方面，提供了一种基于北斗卫星的定位方法，所述方法包括：根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号，实时计算当前时刻下第一长基线与第二长基线之间的第一夹角测量值；将所述第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰；若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号，进行定位。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述将所述第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰包括：若所述第一差值未超过所述第一预设阈值，则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰；若所述第一差值超过所述第一预设阈值，则判断所述第一长基线与短基线之间的第二夹角测量值与第二夹角真值之间的第二差值是否超过第二预设阈值，若超过，则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰，否则，确定所述第一副天线未受到多径干扰、所述第二副天线受到多径干扰。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号，进行定位包括：仅所述第一副天线未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第二定位信号之间的第一差分信息，并根据所述第一差分信息进行定位；仅所述第二副天线未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第三定位信号之间的第二差分信息，并根据所述第二差分信息进行定位；所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第二定位信号之间的第一差分信息、以及所述第一定位信号与所述第三定位信号之间的第二差分信息，并根据所述第一差分信息、所述第二差分信息进行定位。第三方面，提供了一种基于北斗卫星的定位系统，其特征在于，所述系统包括：第一方面至第一方面的第三种任一所述的北斗天线阵列，所述系统还包括：测量装置，用于根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号，实时计算当前时刻下第一长基线与第二长基线之间的第一夹角测量值；识别装置，用于将所述第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰；定位装置，用于若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号，进行定位。结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述识别装置具体用于：若所述第一差值未超过所述第一预设阈值，则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰；若所述第一差值超过所述第一预设阈值，则判断所述第一长基线与短基线之间的第二夹角测量值与第二夹角真值之间的第二差值是否超过第二预设阈值，若超过，则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰，否则，确定所述第一副天线未受到多径干扰、所述第二副天线受到多径干扰。结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述定位装置具体用于：仅所述第一副天线未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第二定位信号之间的第一差分信息，并根据所述第一差分信息进行定位；仅所述第二副天线未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第三定位信号之间的第二差分信息，并根据所述第二差分信息进行定位；所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰时，获取所述第一定位信号与所述第二定位信号之间的第一差分信息、以及所述第一定位信号与所述第三定位信号之间的第二差分信息，并根据所述第一差分信息、所述第二差分信息进行定位。本专利技术公开了北斗天线阵列及应用天线阵列的北斗定向方法及系统，方法包括：根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号，实时计算当前时刻下第一长基线与第二长基线之间的第一夹角测量值；将第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别第一副天线、第二副天线是否受到多径干扰；若第一副天线、第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及第一定位信号，进行定位。本专利技术通过比较北斗天线阵列中第一长基线、第二长基线之间的第一夹角测量值与第一夹角真值，并根据比较结果进行识别第一副天线、第二副天线是否受到多径干扰，由此通过北斗天线阵列中的比较稳定的参数进行有效识别天线安装位置周边遮挡带来的多径干扰，并且能够对长基线方向测量出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗天线阵列，其特征在于，所述北斗天线阵列包括主天线、第一副天线及第二副天线；所述第一副天线与所述第二副天线的相位中心通过短基线连接，所述短基线的长度大于北斗信号频点的载波频率的一个波长且低于两个波长；所述主天线与所述第一副天线的相位中心通过第一长基线连接，所述主天线与所述第二副天线的相位中心通过第二长基线连接；所述第一长基线与所述短基线的长度之和大于或等于所述第二长基线的长度。

【技术特征摘要】
1.一种北斗天线阵列，其特征在于，所述北斗天线阵列包括主天线、第一副天线及第二副天线；所述第一副天线与所述第二副天线的相位中心通过短基线连接，所述短基线的长度大于北斗信号频点的载波频率的一个波长且低于两个波长；所述主天线与所述第一副天线的相位中心通过第一长基线连接，所述主天线与所述第二副天线的相位中心通过第二长基线连接；所述第一长基线与所述短基线的长度之和大于或等于所述第二长基线的长度。2.根据权利要求1所述的北斗天线阵列，所述第一长基线与所述短基线的长度之和等于所述第二长基线的长度，其特征在于：所述主天线、所述第一副天线及所述第二副天线呈一字型依次排列；或者所述主天线、所述第二副天线及所述第一副天线呈一字型依次排列。3.根据权利要求1所述的北斗天线阵列，所述第一长基线的长度与所述短基线的长度之和大于所述第二长基线的长度，其特征在于，所述主天线、所述第一副天线及所述第二副天线呈三角排列。4.根据权利要求2或3所述的北斗天线阵列，其特征在于，所述主天线还与主观测站相连接、所述第一副天线还与有第一副观测站相连接、所述第二副天线还与第二副观测站相连接；所述主观测站、所述第一副观测站、所述第二副观测站还分别与处理器相连接；所述主观测站用于接收所述主天线的信号，所述第一副观测站用于接收所述第一副天线的信号，所述第二副观测站用于接收所述第二副天线的信号；所述处理器用于识别多径干扰和进行北斗定位。5.一种基于北斗卫星的定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据主天线接收到的第一定位信号、第一副天线接收到的第二定位信号、第二副天线接收到的第三定位信号，实时计算当前时刻下第一长基线与第二长基线之间的第一夹角测量值；将所述第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰；若所述第一副天线、所述第二副天线中的至少一个未受到多径干扰，则根据未受到多径干扰的副天线接收到的定位信号以及所述第一定位信号，进行定位。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第一夹角测量值与第一夹角真值之间的第一差值和第一预设阈值进行比较，并根据比较结果识别所述第一副天线、所述第二副天线是否受到多径干扰包括：若所述第一差值未超过所述第一预设阈值，则确定所述第一副天线、所述第二副天线均未受到多径干扰；若所述第一差值超过所述第一预设阈值，则判断所述第一长基线与短基线之间的第二夹角测量值与第二夹角真值之间的第二差值是否超过第二预设阈值，若超过，则确定所述第一副天线受到多径干扰、所述第二副天线未受到多径干扰，否则，确定所述第一副天线未受到多径干扰、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乃峰，杨必武，王希营，倪志斌，刘旭，张乐，孙中兴，
申请(专利权)人：苍穹数码技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11