一种基于毫米波的定位信息获取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于毫米波的定位信息获取方法及系统，方法包括：通过多天线阵列接收毫米波定位信号；对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号；对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值；获取多天线阵列中TOA估计值最小的天线，记为目标天线；对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值；根据TOA估计值和AOA估计值，生成定位信息。本发明专利技术通过利用毫米波进行测量，能比现阶段的TOA和AOA检测技术更加准确，不易受噪声影响，并且基于该定位信息，能够使物体定位精准度提高。能够使物体定位精准度提高。能够使物体定位精准度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波的定位信息获取方法及系统


[0001]本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种基于毫米波的定位信息获取方法及系统。

技术介绍

[0002]现阶段我国的定位技术主要是基于Bluetooth，Lora,Long Term Evolution等无线通信技术进行。通常我们通过检测网络参数来间接获取定位信息。常用的定位信息包括：Time
‑
of
‑
Arrival(TOA),Time
‑
Difference
‑
of
‑
Arrival(TDOA),Received Signal Strength(RSS),Angle
‑
of
‑
Arrival(AOA)。但由于上面提及的定位信息极其不稳定，很容易受外界的干扰，如multipath和none
‑
line
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of
‑
sight。
[0003]Bluetooth和LoRa等技术主要是通过获取RSS来获取定位目标的位置信息的。但是RSS相比于TOA，TDOA，AOA更加不稳定。比如RSS穿个人体就会有5dBm的衰减。在multipath和none
‑
line
‑
of
‑
sight的影响下，RSS检测及其困难，因此定位精度为10
‑
30米。在第四代移动通信网络当中，AOA的检测也是不准确的，因4G基站天线的设计。同样TOA的检测由于有多径的影响和非视距的影响，基于TOA难以计算目标位置。
[0004]因此，基于现阶段获取的定位信息不准确的，不足以定位到目标的准确位置，定位精度低。
[0005]因此现有技术还有待于进一步发展。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于毫米波的定位信息获取方法及系统，能够解决现有定位技术中的获取的定位信息不准确，不足以定位到目标的准确位置，定位精度低的技术问题。
[0007]本专利技术实施例的第一方面提供一种基于毫米波的定位信息获取方法，包括：
[0008]通过多天线阵列接收毫米波定位信号；
[0009]对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号；对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值；
[0010]获取所述的多天线阵列中TOA估计值最小的天线，记为目标天线；
[0011]对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值；
[0012]根据TOA估计值和AOA估计值，生成定位信息。
[0013]可选地，所述对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，包括：
[0014]对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样，生成采样定位信号；
[0015]对采样定位信号进行降频处理生成降频后的定位信号。
[0016]可选地，所述对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值，包括：
[0017]根据ROOT MUSIC算法对降频后的定位信号的相位和幅度进行分析，生成AOA估计值。
[0018]可选地，所述对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号，包括：
[0019]获取每个天线接收的毫米波定位信号，对毫米波定位信号进行低通放大处理后，生成放大后的目标定位信号；
[0020]对放大后的目标定位信号进行下变频处理后，生成每个天线对应的基带信号。
[0021]可选地，所述对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值，包括：
[0022]对基带信号进行滤波及采样处理后，生成采样信号；
[0023]通过相关器获取接收信号，根据相关器的信号与阈值进行比较，估算出TOA的起点；
[0024]根据估算出的TOA的起点选择最佳数据窗口；
[0025]通过相关器将接收到的最佳数据窗口对应的波形作为模板信号，获取与模板信号产生最大相关性的参考信号，所述参考信号为TOA的到达时间，生成每个天线对应的TOA估计值。
[0026]本专利技术实施例第二方面提供了一种基于毫米波的定位信息获取系统，所述系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
[0027]通过多天线阵列接收毫米波定位信号；
[0028]对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号；对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值；
[0029]获取所述的多天线阵列中TOA估计值最小的天线，记为目标天线；
[0030]对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值；
[0031]根据TOA估计值和AOA估计值，生成定位信息。
[0032]可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：
[0033]对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样，生成采样定位信号；
[0034]对采样定位信号进行降频处理生成降频后的定位信号。
[0035]可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：
[0036]根据ROOT MUSIC算法对降频后的定位信号的相位和幅度进行分析，生成AOA估计值。
[0037]可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：
[0038]获取每个天线接收的毫米波定位信号，对毫米波定位信号进行低通放大处理后，生成放大后的目标定位信号；
[0039]对放大后的目标定位信号进行下变频处理后，生成每个天线对应的基带信号。
[0040]本专利技术实施例第三方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个
或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行上述的基于毫米波的定位信息获取方法。
[0041]本专利技术实施例提供的技术方案中，通过多天线阵列接收毫米波定位信号；对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号；对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值；获取多天线阵列中TOA估计值最小的天线，记为目标天线；对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值；根据TOA估计值和AOA估计值，生成定位信息。因此相对于现有技术，本专利技术实施例通过利用毫米波进行测量，能比现阶段的TOA和AOA检测技术更加准确，不容易受噪声的影响，并且基于我们检测出来的定位信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波的定位信息获取方法，其特征在于，包括：通过多天线阵列接收毫米波定位信号；对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号；对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值；获取所述的多天线阵列中TOA估计值最小的天线，记为目标天线；对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值；根据TOA估计值和AOA估计值，生成定位信息。2.根据权利要求1所述的基于毫米波的定位信息获取方法，其特征在于，所述对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样及降频处理，包括：对目标天线接收的毫米波定位信号进行采样，生成采样定位信号；对采样定位信号进行降频处理生成降频后的定位信号。3.根据权利要求2所述的基于毫米波的定位信息获取方法，其特征在于，所述对降频后的定位信号进行分析，生成AOA估计值，包括：根据ROOT MUSIC算法对降频后的定位信号的相位和幅度进行分析，生成AOA估计值。4.根据权利要求1所述的基于毫米波的定位信息获取方法，其特征在于，所述对每个天线接收的毫米波定位信号进行放大及下变频处理生成基带信号，包括：获取每个天线接收的毫米波定位信号，对毫米波定位信号进行低通放大处理后，生成放大后的目标定位信号；对放大后的目标定位信号进行下变频处理后，生成每个天线对应的基带信号。5.根据权利要求2所述的基于毫米波的定位信息获取方法，其特征在于，所述对基带信号进行滤波及采样处理后，对采样处理后的基带信号进行TOA估计，生成每个天线对应的TOA估计值，包括：对基带信号进行滤波及采样处理后，生成采样信号；通过相关器获取接收信号，根据相关器的信号与阈值进行比较，估算出TOA的起点；根据估算出的TOA的起点选择最佳数据窗口；通过相关器将接收到的最佳数据窗口对应的波形作为模板信号，获取与模板信号产生最大相关性的参考信...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家俊，马文驷，苏庆祥，全永珍，
申请(专利权)人：深圳融腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：