对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法技术

本发明专利技术涉及一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法，所述方法能够快速地同时进行广播电视侵入信号的测向和定位，找到不明信号源，操作简单，操作人员不需具备专业知识，能够按照操作步骤完成测量工作；本方法采用手持式的无线信号接收机，体积小、重量轻，避免在复杂地方环境下，车辆或大型设备无法及时到达，而无法对侵入信号的测向定位；具有断点续传功能，当无线信号接收机对侵入信号的测向跟踪由于短时间的遮挡或其他原因丢失时，能够保持对侵入信号角度信息的跟踪。

A combined location method for multi point cooperative direction finding for unidentified broadcast television intrusion signals

The invention relates to a radio and television signal of unknown intrusion multi-point cooperative direction combined positioning method, direction finding and position the method can quickly and invade the broadcast television signal, find the unknown signal source, simple operation, the operator does not need to have professional knowledge, able to complete the work in accordance with the procedures of the measurement methods; a handheld wireless signal receiver, small volume and light weight, avoid the complex local environment, vehicles or large equipment can not arrive in time, unable to locate the intrusion signal; with the breakpoint transmission function, when the wireless signal receiver of intrusion signal direction finding tracking due to the loss of occlusion or other reasons for a short time, can keep the intrusion signal angle information tracking.

【技术实现步骤摘要】
对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法
本专利技术涉及定位技术，特别是一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法。
技术介绍
近年来，伴随我国的无线通信业务的飞速发展，无线电频谱资源相对短缺的问题越来越突出。对无线电频谱进行检测，维护好电波使用秩序，充分利用和保护无线电频谱资源，保护无线电用户对无线电频率的正常使用，查处违章、非法设台发射不明信号，尤其是涉及非法发射广播电视信号，成为无线电管理的必然需要。在无线电频谱监测领域中，无线信号的测向定位技术分为有源定位和无源定位。目前，在无线电监测系统中一般采用无源定位技术，既通过检测信号源与多个监测站间的传播信号的一些特征参数，从而估计出信号源的位置。现有技术中如日本专利“方位探知装置(昭64-78179)”和“测角装置(平2-141684)”，前者设计的是简单的比幅法测向，即在同一平面内布置间隔45°的八个天线，通过开关与一个接收机连接，还配有一个全向天线并单独与另一个接收机连接；后者是又增加了一个饱和回路，其缺陷是仅能用于固定监测站，只涉及测向。还有一种由多种仪器设备连接而成的集成固定或车载无线监听测向系统，虽然也可以提供移动监测功能，但是整个系统的体积庞大，系统复杂，维修困难，造价昂贵，而且需要监测的地方环境条件又各不一样，有些环境车辆或大型设备并不适合使用，无法及时到达，甚至根本无法到达。这时，就无法便捷、及时、全面、准确地提供对不明无线信号的测向定位，来应对可能发生的事件，并为应急响应和指挥提供足够的信息。另外，由于使用场合和时间的局限，固定或车载监测系统难以全面满足预警监测的要求。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法，以克服上述现有测向定位技术的不足，提供一种便捷、及时、全面、准确的不明广播电视信号的测向定位方法。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法，包括以下步骤：步骤S1、多个手持式无线接收机在不同地点对不明广播电视侵入信号的场强进行监测，得到每一地点的数据块信息，将所述数据块信息发送至信息处理模块；所述数据块信息包括所述手持式无线信号接收机的时间信息和地理坐标、不明广播电视侵入信号的特征值和最大场强值对应的角度值；步骤S2、信息处理模块对所述数据块信息进行接收和预处理；步骤S3、根据每个手持式无线接收机的时间信息、地理坐标和最大场强值对应的角度值在电子地图上画出射线；步骤S4、计算画出的所有射线之间的交点坐标；步骤S5、确定交点坐标组成的多边形中心点坐标值；步骤S6、在电子地图上将中心点标识出来。进一步地，所述数据块信息的数据格式为：手持式无线接收机唯一编码、最大场强值对应的角度值、地理坐标xd、地理坐标yd、频率、电平、日期、时间、数据编号、校验码；上述数据依次排列并以空格分隔。进一步地，当手持式无线接收机无法确定最大场强值的方向，即认为监测丢失，将依据设定的丢失保持时间，按照丢失时刻的最大场强值对应的角度值，继续输出测量数据块，直到手持式无线接收机重新接收到不明信号；如果丢失时间超出丢失保持时间，手持式无线接收机停止输出测量数据块，直到重新接收到不明信号。进一步地，所述丢失保持时间为60秒。进一步地，所述步骤S2包括以下子步骤：步骤S200、信息监听和接收；步骤S201、通过校验码对数据块信息进行检测；步骤S202、按照定义好的格式进行数据解码；步骤S203、进行坐标转换；所述坐标转换是依据电子地图采用的坐标系，对收到的数据中包含的地理位置坐标进行坐标转换；步骤S204、将接收到的数据增加到数据存储队列中。进一步地，所述步骤S3包括以下子步骤：步骤S301、获取无线接收机测量的地理坐标和和最大场强值对应的角度值，区分不同的无线接收机并判断数据是否为最新并在同一时间点；最新并在同一时间点，进行步骤S302；否则，将数据丢弃；步骤S302、根据手持式无线接收机地理坐标和和最大场强值对应的角度值，在电子地图上画出射线；直至，将所有参与监测的手持式无线接收机对应的射线画出完毕。进一步地，根据数据存储队列中的编码区分不同的无线接收机，根据时间信息和编号信息判断消息是否为最新和在同一时间点。进一步地，步骤S4中所述的射线为在同一时间点画出的。进一步地，计算射线之间的交点坐标方法为：在所有接收机画出的射线任选两条射线i和j，射线i上点的坐标满足公式y＝k[i]×(x-x[i])+y[i]，所述x[i]、y[i]为当前时刻画射线i所对应的手持式无线接收机在电子地图上的坐标，所述k[i]是最大场强值对应的的角度值；射线j上点的坐标满足公式y＝k[j]×(x-x[j])+y[j]，所述x[j]、y[j]为当前时刻画射线j所对应的手持式无线接收机在电子地图上的坐标，所述k[j]是最大场强值对应的的角度值；当射线i的角度值是90度的倍数时，两条线的交叉点的坐标为当射线i的角度值为其他角度值时，两条线的交叉点的坐标为遍历所有射线，求出所有交叉点的坐标，将坐标数据存入数组Ex和Ey，数组的长度为N，所述N为交叉点个数。进一步地，所述步骤S4中确定交点坐标组成的多边形中心点坐标值方法，按照如下公式计算中心点坐标(X,Y)值：其中N为交点个数，Ex[i]为交点i的x轴坐标值，Ey[i]为交点i的y轴坐标值；所述中心点坐标值就是所定位的无线发射源的地点。本专利技术有益效果如下：能够快速地同时进行广播电视侵入信号的测向和定位，找到不明信号源，操作简单，操作人员不需具备专业知识，能够按照操作步骤完成测量工作；本方法采用手持式的无线信号接收机，体积小、重量轻，避免在复杂地方环境下，车辆或大型设备无法及时到达，而无法对侵入信号的测向定位；将多个无线信号接收机组网，通过无线接收机的编码，区分不同测量点，对侵入信号进行测向，实现对侵入信号的快速定位；根据频率值和信号电平值区分和确定不明信号源，避免了其他信号源的干扰；根据日期、时间和消息编号来判断数据测量的时刻，使用同一时刻的测量数据进行定位解算，提高定位精度；具有断点续传功能，当无线信号接收机对侵入信号的测向跟踪由于短时间的遮挡或其他原因丢失时，能够保持对侵入信号角度信息的跟踪。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为侦测系统结构示意图；图2为手持式无线接收机原理结构图；图3为对不明广播电视信号的测向定位方法流程图。图4为信息接收和预处理方法流程图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。本专利技术的一个具体实施例，公开了一种对不明广播电视侵入信号的侦测系统，如图1所示，包括：手持式无线信号接收机1、无线通信网络2、网关处理中心3、信息处理模块5以及连接网关处理中心3和信息处理模块5的internet网络4，所述手持式无线信号接收机1为多个。如图2所示，手持式无线接收机1包括测向天线11、步进旋转电机12、射频信号实时测量装置13、数据存储装置14、场强计算装置15、电子罗盘16、GPS/北斗定位装置17和无线通讯装置18；所述测向天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、多个手持式无线接收机在不同地点对不明广播电视侵入信号的场强进行监测，得到每一地点的数据块信息，将所述数据块信息发送至信息处理模块；所述数据块信息包括所述手持式无线信号接收机的时间信息和地理坐标、不明广播电视侵入信号的特征值和最大场强值对应的角度值；步骤S2、信息处理模块对所述数据块信息进行接收和预处理；步骤S3、根据每个手持式无线接收机的时间信息、地理坐标和最大场强值对应的角度值在电子地图上画出射线；步骤S4、计算画出的所有射线之间的交点坐标；步骤S5、确定交点坐标组成的多边形中心点坐标值；步骤S6、在电子地图上将中心点标识出来。

【技术特征摘要】
1.一种对不明广播电视侵入信号多点协同测向的组合定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、多个手持式无线接收机在不同地点对不明广播电视侵入信号的场强进行监测，得到每一地点的数据块信息，将所述数据块信息发送至信息处理模块；所述数据块信息包括所述手持式无线信号接收机的时间信息和地理坐标、不明广播电视侵入信号的特征值和最大场强值对应的角度值；步骤S2、信息处理模块对所述数据块信息进行接收和预处理；步骤S3、根据每个手持式无线接收机的时间信息、地理坐标和最大场强值对应的角度值在电子地图上画出射线；步骤S4、计算画出的所有射线之间的交点坐标；步骤S5、确定交点坐标组成的多边形中心点坐标值；步骤S6、在电子地图上将中心点标识出来。2.根据权利要求1所述的组合定位方法，其特征在于，所述数据块信息的数据格式为：手持式无线接收机唯一编码、最大场强值对应的角度值、地理坐标xd、地理坐标yd、频率、电平、日期、时间、数据编号、校验码；上述数据依次排列并以空格分隔。3.根据权利要求1所述的组合定位方法，其特征在于，当手持式无线接收机无法确定最大场强值的方向，即认为监测丢失，将依据设定的丢失保持时间，按照丢失时刻的最大场强值对应的角度值，继续输出测量数据块，直到手持式无线接收机重新接收到不明信号；如果丢失时间超出丢失保持时间，手持式无线接收机停止输出测量数据块，直到重新接收到不明信号。4.根据权利要求3所述的组合定位方法，其特征在于，所述丢失保持时间为60秒。5.根据权利要求1所述的组合定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：步骤S200、信息监听和接收；步骤S201、通过校验码对数据块信息进行检测；步骤S202、按照定义好的格式进行数据解码；步骤S203、进行坐标转换；所述坐标转换是依据电子地图采用的坐标系，对收到的数据中包含的地理位置坐标进行坐标转换；步骤S204、将接收到的数据增加到数据存储队列中。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宁宁，高鹏，
申请(专利权)人：国家新闻出版广电总局广播科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11