本发明专利技术公开了一种分布式无线电测向定位系统，包括数套双通道监测设备，单套双通道监测设备提供双天线相位差，数套双通道监测设备的相差构成相差矩阵用于实现对目标的交汇定位，数套双通道监测设备的天线方向随机摆放，数套双通道监测设备的数量为3个以上，5‑7个最适合；解决了现有技术信息传输量大，网络要求高、单设备复杂、定位系统稳定性差和定位的准确性低的问题。
A distributed radio direction finding and positioning system
【技术实现步骤摘要】
一种分布式无线电测向定位系统
本专利技术涉及无线电定位与分布式测向定位领域，特别是一种分布式无线电测向定位系统。
技术介绍
定位技术在无线通信、传感器网络和军事应用中有着广泛的应用。目前，随着定位技术的日臻成熟，用户对实时高精度的位置服务需求与日俱增，智能交通、环境监测、地理测绘、无人系统等领域都离不开精确的位置服务。随着无线通信技术的发展和数据处理能力的提高，基于位置的服务成为最具发展潜力的移动互联网业务之一。无论在室内还是室外环境下，快速准确地获得移动终端的位置信息和提供位置服务的需求变得日益迫切。通信和定位两大系统正在相互融合、相互促进。利用无线通信和参数测量确定移动终端位置，而定位信息又可以用来支持位置业务和优化网络管理，提高位置服务质量和网络性能。所以，在各种不同的无线网络中快速、准确、健壮地获取移动位置信息的定位技术及其定位系统已经成为当前的研究热点。分布式相对定位技术是一类被广泛研究了四十多年的定位技术，其利用多个目标间或目标与多个基准站间的无线信号来确定目标的位置信息。早期，对于分布式定位的应用仅限于导航等少数领域，因此对于分布式定位技术的研究中并没有考虑特定的应用环境对定位的影响。随着无线设备的广泛使用和之智能度的提高，无线设备的环境感知能力，特别是坐标感知能力得到了广泛的关注。这一方面为分布式相对定位技术的应用提高了更广泛的空间，另一方面也对分布式相对定位技术的性能提出了更高的要求。1.现有定位方法：TDOA时差定位、DOA交汇定位2.现有技术问题：TDOA(信息传输量大，网络要求高)、DOA定位(单设备复杂，需要能够测量目标方向，一般为5阵元-9阵元测向天线阵)。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种分布式无线电测向定位系统，解决了现有技术信息传输量大，网络要求高、单设备复杂、定位系统稳定性差和定位的准确性低的问题。一种分布式无线电测向定位系统，包括数套双通道监测设备，单套双通道监测设备提供双天线相位差，数套双通道监测设备的相差构成相差矩阵用于实现对目标的交汇定位，数套双通道监测设备的天线方向随机摆放，数套双通道监测设备的数量为3个以上，5-7个最适合。优选地，单套双通道监测设备包括监测测向接收机、双通道监测测向天线、时统天线和操作终端；双通道监测测向天线的输出端连接监测测向接收机的输入端，时统天线的输出端连接监测测向接收机的输入端，监测测向接收机双向连接操作终端。优选地，双通道监测测向天线为2阵元，双通道信号输出，与时统天线一体化设计的线阵天线。优选地，监测测向接收机包括宽带接收处理模块、超短波双信道模块、时统模块和电源模块；超短波监测测向天线的两个输出端分别连接超短波双信道模块的输入端，宽带接收处理模块的输出端分别双向连接时统模块和网络接口，时统模块的输出端连接时统天线的输入端，电源模块连接监测测向接收机的各个模块用于提供电源。优选地，宽带接收处理模块包括模拟变频模块、AD9371、FPGA、时钟模块、DDR、Flash和复位；中频输入连接模拟变频模块的输入端，模拟变频模块的输出端双向连接AD9371，时钟模块的输出端分别连接模拟变频模块、AD9371和FPGA，AD9371通过SPI方式双向连接FPGA，AD9371通过GTX方式双向连接FPGA，FPGA分别双向连接DDR、Flash、复位、网口和串口，参考时钟输入时钟模块。优选地，超短波双信道模块包括功分/放大器、开关、低噪放、滤波器、放大器、低通滤波器、混频器、衰减器；放大器包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器、第八放大器和第九放大器；滤波器包括第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器和第五滤波器；功分/放大器的输出端分别连接开关、接收模块和宽带接收处理模块，开关分别连接低噪放和衰减器，低噪放和衰减器均通过工作模式切换分别连接开关滤波器和第一滤波器，开关滤波器通过工作模式切换连接第一放大器和第二放大器，第一滤波器通过工作模式切换连接第二放大器，第一放大器连接带通滤波器，第二放大器连接低通滤波器，带通滤波器和低通滤波器通过工作模式切换、一本振通过第九放大器均连接混频器，混频器通过工作模式切换分别连接第二滤波器和第三滤波器，第二滤波器连接第三放大器，第三滤波器连接第四放大器，第三放大器连接第四滤波器，第四放大器连接第五滤波器，第四滤波器、第五滤波器通过宽带信号处理模块、二本振连接混频器，混频器通过开关连接40M中频带宽和第五放大器，第五放大器连接窄带500kHz/30kHz中频带宽，40M中频带和宽窄带500kHz/30kHz中频带宽通过开关连接衰减器，衰减器连接第六放大器，第六放大器通过开关连接40M中频带宽和第七放大器，第七放大器连接宽窄带500kHz/30kHz中频带宽，宽窄带500kHz/30kHz中频带宽和40M中频带宽通过开关连接第八放大器。优选地，本振包括衰减器、放大器、功分器、PLL和分频器；50MHz输入到衰减器，衰减器依次连接第十放大器和第一功分器；第一功分器分别连接第六滤波器、第七滤波器、第八滤波器和第九滤波器，第七滤波器依次连接第一PLL和第十滤波器输出102.4MHz系统时钟，第八滤波器依次连接第二PLL、第一分频器、第十一放大器和开关，开关分别连接第十滤波器和第十一滤波器，第十滤波器和第十一滤波器连接开关输出510-1507MHz频率即二本振，第九滤波器依次连接第三PLL、第二分频器、第十二放大器、第十二滤波器、第四PLL、第二分频器、第十三放大器和开关，开关分别连接第十四滤波器、第十五滤波器、第十六滤波器和第十七滤波器，第十四滤波器、第十五滤波器、第十六滤波器和第十七滤波器通过开关输出800-3000MHz频率即一本振。本专利技术分布式无线电测向定位系统的有益效果如下：1.本专利技术的分布式无线电测向定位设备所配备的单设备结构比较简单，降低了建设成本。2.本专利技术的分布式无线电测向定位设备配备4-7个单设备，每个单设备从不同方向对目标点进行定位，提高了定位的准确性。3.本专利技术通过双通道相关监测，可以实现复杂环境下的信号分选，提升信号分选测量的能力，降低网络传输数据量，提高定位系统的稳定性。附图说明图1为本专利技术分布式无线电测向定位系统的系统组成示意图。图2为本专利技术分布式无线电测向定位系统的单套双通道监测设备组成框图。图3为本专利技术分布式无线电测向定位系统的双通道监测测向天线示意图。图4为本专利技术分布式无线电测向定位系统的监测测向接收机图。图5为本专利技术分布式无线电测向定位系统的超短波双信道模块原理框图。图6为本专利技术分布式无线电测向定位系统的本振原理框图。图7为本专利技术分布式无线电测向定位系统的宽带接收处理模块图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式无线电测向定位系统，其特征在于，包括数套双通道监测设备，单套双通道监测设备提供双天线相位差，所述数套双通道监测设备的相差构成相差矩阵用于实现对目标的交汇定位，所述数套双通道监测设备的天线方向随机摆放，所述数套双通道监测设备的数量为3个以上，5-7个最适合。/n
【技术特征摘要】
1.一种分布式无线电测向定位系统，其特征在于，包括数套双通道监测设备，单套双通道监测设备提供双天线相位差，所述数套双通道监测设备的相差构成相差矩阵用于实现对目标的交汇定位，所述数套双通道监测设备的天线方向随机摆放，所述数套双通道监测设备的数量为3个以上，5-7个最适合。
2.根据权利要求1所述的分布式无线电测向定位系统，其特征在于，所述单套双通道监测设备包括监测测向接收机、双通道监测测向天线、时统天线和操作终端；所述双通道监测测向天线的输出端连接监测测向接收机的输入端，所述时统天线的输出端连接监测测向接收机的输入端，所述监测测向接收机双向连接操作终端。
3.根据权利要求2所述的分布式无线电测向定位系统，其特征在于，所述双通道监测测向天线为2阵元，双通道信号输出，与时统天线一体化设计的线阵天线。
4.根据权利要求2所述的分布式无线电测向定位系统，其特征在于，所述监测测向接收机包括宽带接收处理模块、超短波双信道模块、时统模块和电源模块；超短波监测测向天线的两个输出端分别连接超短波双信道模块的输入端，所述宽带接收处理模块的输出端分别双向连接时统模块和网络接口，所述时统模块的输出端连接时统天线的输入端，所述电源模块连接监测测向接收机的各个模块用于提供电源。
5.根据权利要求4所述的分布式无线电测向定位系统，其特征在于，所述宽带接收处理模块包括模拟变频模块、AD9371、FPGA、时钟模块、DDR、Flash和复位；中频输入连接模拟变频模块的输入端，所述模拟变频模块的输出端双向连接AD9371，所述时钟模块的输出端分别连接模拟变频模块、AD9371和FPGA，所述AD9371通过SPI方式双向连接FPGA，所述AD9371通过GTX方式双向连接FPGA，所述FPGA分别双向连接DDR、Flash、复位、网口和串口，参考时钟输入时钟模块。
6.根据权利要求4所述的分布式无线电测向定位系统，其特征在于，所述超短波双信道模块包括功分/放大器、开关、低噪放、滤波器、放大器、低通滤波器、混频器、衰减器；
所述放大器包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器、第八放大器和第九放大器；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙中森，孙晋普，崔纪宏，张笑恒，武波，郑宇，迟宗涛，
申请(专利权)人：青岛大学，青岛锐目海创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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