单点定位系统技术方案

一种单点装置定位系统，利用独特的扫描图形产生峰值信号数据，用来计算被扫描区域的一个信号源位置。其扫描装置可为高地球同步轨道的一人造卫星也可为低地球轻道的卫星、飞机、导弹等，被定位点源可为任何辐射能的发射器（物或人），该单点装置将信号源的发射信号转发到一计算机化的指挥中心，将单点装置数据与接收的发射信号进行相关计算而算出被测源的位置；也可采用不借助于地面指挥中心的方案就可确定各被测对象的当地位置。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
此项申请是申请日为1986年5月9日的美国专利申请NO.861，369的接续。本专利技术一般来说是属于基于辐射工作原理的定位系统，更准确地说是一种单点定位系统。一个优选的实施例是利用一颗在同步轨道上的卫星，以一种同时的偏航和横滚方式对地面的一个予先选定区域进行扫描，从而精确测定点幅射源的位置。这类装置可用于发现丢失的或被盗的物品，或为导航系统提供位置信息。它还可为卡车运输公司、出租汽车公司、民航公司、汽车和火车公司、建筑公司、测绘人员和其他有关单位提供位置信息。它还可用来确定配备有适当的发射机的任何个人或物体的准确的当前位置。因此，本专利技术可帮助找到失踪的或被绑架的儿童。它还可用作汽车失事或公路紧急情况的即时通信，以及作为旅行者、徒步旅行者、慢跑步者和其他人员的轻便型安全装置。基于卫星下行扫描发射的峰值检测，则可采用无源接收机-计算器方案精确地确定当事地点的位置。这里所用的“峰值信号检测”包括其他的信号方向检测手段。人们早已认识到，需要一种迅速而准确地确定一个物体或个人的位置的可靠方法。在如船只失事、飞机失事或汽车出事等紧急情况下，迅速而准确地确定位置的能力经常是一件生死悠关的事情。当一个小孩失踪或被绑架时，迅速而准确地确定他的下落也同样是生死悠关的。进而言之，对年老体弱者来说，在作医疗处置或其他紧急情况下及时通报他们准确的当前位置是使他们重新获得旅行和独立行动自由的手段。对出租汽车公司的调度员来说，及时了解车队中每辆车辆的准确位置能使他命令其车队中距离最近的出租汽车对用户的召唤作出响应，从而节省时间和费用。当然，在诸如高速投递服务等类似的服务行业中，也可节约时间和费用。当作为一种可靠而精确的定位系统用于飞机上时，能对飞机碰撞起迴避作用和提供良好的导航信息，使对任何目的地作直线飞行，从而节省时间和费用。在接近机场和着陆时，飞机可利用这种导航能力提供的附加精度获得一种在任何机场上都可工作的仪表着陆系统，而不像目前，能提供这种能力的仅仅是有限数量的机场。对于船只来说也具有这样的优越性，由于在远距离范围的直线导航上节省了时间，从而降低了费用和具有更大的灵活性。在军事用途方面，准确的确定军队和战车的位置对战场指挥员是极端重要的。从军队和武器位置的实时显示中可立即反映出战斗的消长。对处于危险地区的外交官来说，在恐怖分子的活动已发展到扣押人质的情况下，一种精确而轻便的定位系统可作为一种安全措施，通过准确地知道人质的目前位置，可大大提高营求成功的机会。这种定位系统还可有利地用于诸如汽车报警系统这样的安全系统中。试图提供迅速而精确定位信息的先有技术都具有下述主要的局限性成本高、复杂、不精确、重量和尺寸大以及有限的工作距离。这类有关的先有技术列于下表3，063，048 Lehan et al (莱汉等人)3，242，494 Gicca (基卡)3，440，635 Hull (赫尔)3，702，477 Brown (布朗)3，703，714 Andrews (安德鲁斯)3，786，413 Matthews (马休斯)3，789，409 Easton (伊斯顿)3，795，896 Issacs (爱萨克)3，852，750 Klein (克莱因)3，852，763 Kreutel Jr et al (小克洛脱等人)3，893，069 Mason (梅森)3，906，204 Rigdon et al (里格登等人)3，941，984 Chappell et al (查培等人)4，012，728 Fowler (费勒)4，114，155 Raab (雷伯)4，161，730 Arderson (安德逊)4，177，466 Reagon (里根)4，188，614 Habib Jr (小哈比)4，260，982 DeBenedictis et al (德贝勒的克梯斯等人)4，276，553 Schaefer (沙发)4，359，733 O′Neill (奥勒)4，383，242 Sassover et al(萨梭维等人)4，445，118 Taylor et al (泰勒等人)4，523，178 Fulhorst (富霍斯特)3，063，048号是莱汉等人的专利，这是关于一种利用单个人造卫星来确定车辆位置的搜索和定位系统。发射机向卫星提供一个连续波信号。但是卫星不是固定不动的，当它接近和离远时，由于多普勒效应，卫星所收到的信号频率是变化的。当卫星最接近物体时，所收到信号的频率以最大的速率而减小。在卫星上，一个锁相回路将一个变频振荡器锁定于输入信号。变频振荡器的输出再与一个晶体振荡器的输出差拍，产生一个音频的拍频信号，其频率变化与输入信号变化的形式一致。3，440，635号赫尔的专利是关于一种向警方告警的系统。它提供一种供个人携带的发射机。在此文献中，专利技术者利用一个由个人携带的便携式告警发射机，依靠在两个警察局的按同样方式工作的测向器同时测定方向，从而向一个中央位置，如一个警察局发信号。这样就提供一种确定发射机发出告警信号的原始位置的能力，因而可测出发信号的人的位置。3，703，714号安德鲁斯的专利是关于一种远距离告警系统，当对一辆车辆发生未经授权的接近时，它就向位于另一地方的接收机发出告警信号。这种系统含有一个便携式远距离收发信机，用于发射和接收信号。在车辆上装有无线电收发信机，它在工作时调谐到接收远距离收发信机的信号并向它发送信号，远距离收发信机还有一种功能，即如果需要的话，信号可以从收发信机发回到车辆上的收发信机去，用以启动车上某种告警系统。3，852，750号克莱因的专利是关于一种导航卫星系统。但是它是利用多个同步卫星转发器以确定地面各种去向的车辆的位置。采用三个同步卫星交替地转发带多个低频音调信号的射频载波调幅信号。每辆车辆有一个通讯接收机，它含有一个调幅检波器和一个定位系统。通讯接收机的调幅检波输出耦合至定位系统，根据低频音调信号的相对相位可确定车辆的位置。3，893，069号梅森的专利介绍的是一种车辆告警系统。用来向拥有者警告未经授权进入车辆的情况。这种系统含有一个发射机/接收机，它可以是一种步话机(Walkie-talkie Ulit)形式的装置。车辆的拥有者可以处于发射机的工作范围之内，当有人摆弄车辆时，由于启动若干个隔板，致使那些开关中的任何一个闭合时，即启动发射机而使拥有者得到告警信号。因此，此项专利介绍的是向处于远距离的车辆拥有者或用户发出有关他的车辆被人摆弄的告警信号。3，906，204号里格登等人的专利介绍一种卫星定位系统，通过对于从卫星发来的信号进行处理，可确定地面任何类型车辆的位置。但是这不是一种固定的卫星，定位是基于发往卫星信号的多普勒频移以及配合在信号中编码的轨道描述数据。4，177，466号里根的专利介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个定位系统含有：一个在扫描区域内待测定位置的辐射源；一个转发设备，该转发设备具有按照规定的图形扫描所说区域的装置，所说的图形是由通过所说的区域的第一环形轨迹和多个第二环形轨迹所组合成的，所说的多个第二环形轨迹比第一环形轨迹要小些并 且沿着所说的第一环形轨迹匀称地间隔开，该转发设备还具有用于测定在所说的辐射源和在至少两个所说的第二环形轨迹上的各一个点之间的各自直线方向的装置，因而，在所说的扫描区域内所说的辐射源的位置是由所说的这些直线的交点来确定的。

【技术特征摘要】
US 1986-5-9 861,369;US 1986-7-1 880,705所限制。权利要求1.一个定位系统含有一个在扫描区域内待测定位置的辐射源；一个转发设备，该转发设备具有按照规定的图形扫描所说区域的装置，所说的图形是由通过所说的区域的第一环形轨迹和多个第二环形轨迹所组合成的，所说的多个第二环形轨迹比第一环形轨迹要小些并且沿着所说的第一环形轨迹匀称地间隔开，该转发设备还具有用于测定在所说的辐射源和在至少两个所说的第二环形轨迹上的各一个点之间的各自直线方向的装置，因而，在所说的扫描区域内所说的辐射源的位置是由所说的这些直线的交点来确定的。2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于所说的转发设备含有用于向所说的测定装置转发所说的辐射源的辐射现象的装置。3.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于所说的测定装置含有一个峰值辐射检测器和从所说的辐射源的峰值辐射检测，确定在每一个所说的扫描第二环形轨迹上的点的装置，该峰值辐射即是在该点被检测到的。4.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的辐射是电磁辐射。5.根据权利要求3所述的定位系统，其辐射是红外线形式的。6.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的辐射源含有一个无线电发射机。7.根据权利要求6所述的定位系统，其特征在于所说的无线电发射机能产生一个指示发射机标识的编码信号。8.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的转发设备含有一个辐射接收机和发射机。9.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的转发设备含有一个地球轨道卫星。10.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的转发设备含有一个同步轨道卫星。11.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的测定装置含有一台可编程计算机，所述的定位系统至少还含有一个在所说的扫描区域内的辐射源，其所在的精确位置是被所说的计算机所已知的，从而，能够有选择地标定所说的定位系统。12.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于所说的辐射源含有响应预定事件而有选择地启动的装置。13.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于所说的辐射源位于一个运载器里，所说的预定事件是对所说的运载器未经授权的接近。14.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于所说的辐射源是在一个人的身上，所说的预定事件是对这个人有危害。15.根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于还含有用于对所说的辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德阿瑟哈拉维斯，
申请(专利权)人：理查德阿瑟哈拉维斯，
类型：发明
国别省市：US[美国]