一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法技术

本发明专利技术涉及无线电定位技术领域，提出了一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，该方法包括：获取n个测向点的经纬度信息和n个测向点测量的信号源的实际示向度；根据测向点的经纬度信息，确定信号源区域；选取信号源区域中的若干个信号源定位点，确定n个测向点到每个信号源定位点的理论示向度；选取所有信号源定位点中示向度累计偏差度最小的信号源定位点作为信号源的定位位置。本发明专利技术通过在初步确定的信号源区域中选取计算示向度累计偏差度的若干个信号源定位点，考虑每次示向度测量对信号源定位的影响，避免了通过舍弃大量数据以及当前城市环境下测向示向线波动较大导致可能出现的无线电定位不准确的情况。能出现的无线电定位不准确的情况。能出现的无线电定位不准确的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法


[0001]本专利技术涉及无线电定位
，尤其是一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的快速发展，无线电作为信息传播的重要载体，在电视广播、定位导航、航空航天、移动通信、物联网、车联网等领域得到广泛应用，成为与经济发展、社会稳定和国防安全等息息相关的重要资源。但随之而来的“黑广播”“伪基站”、GPS干扰器等违规使用无线电频率和设备的现象日益增多，各类无线电干扰事件也呈现上升趋势，无线电管理工作面临严峻挑战。
[0003]在无线电管理工作中需要快速对非法违规发射的无线电设备和无线电干扰源进行查找定位，从而维护正常的无线电波秩序。当前，使用无线电测向设备对无线电干扰源和违规发射设备进行测向定位是最常用的无线电定位方法。
[0004]然而，现有无线电定位方法，具有如下缺点或问题：
[0005](1)传统基于示向度的无线电定位方法一般是根据三个或三个以上的测向设备同一时刻测量的信号示向度进行示向线的交叉定位。此定位方法每次定位只考虑当次的测向结果，或者一个最大概率方向的测向结果，舍弃掉其他测向结果。在信号源位置未知的情况下，每次测向结果的准确度是未知，最大概率方向的结果误差也可能较大。因此，如果只选择一个测向结果，舍弃其他测向结果，很有可能选择了误差大的结果而舍弃了准确度高的结果，从而导致定位结果误差较大。此外，由于实际参与交汇定位的测向站点一般在3个左右，因此其中一个测向站点测向的误差较大都会导致最终定位结果误差较大。
[0006](2)在复杂城市环境中进行测向时，有时测向示向线波动较大，难以确定最优的最大概率方向。在城市环境中，高楼林立，无线电信号会被各类建筑遮挡、反射、吸收，出现衰落和多径传输现象，导致测向设备测量的示向度波动较大，示向度不准确等情况发生，最终导致定位偏差大甚至出现无法定位的情况，增大信号源查找难度，降低工作效率。
[0007]因此，如何科学有效地测量和使用示向度数据，提高复杂城市环境中无线电信号源的定位准确度，是目前研究的重点和难点。

技术实现思路

[0008]为解决上述现有技术问题，本专利技术提供一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，旨在解决现有基于示向度的无线电定位方法精度不高，且在当前城市环境下，测向示向线波动较大，难以确定最优的最大概率方向技术问题。
[0009]本专利技术提出了一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，包括以下步骤：
[0010]获取n个测向点的经纬度信息和n个测向点测量的信号源的实际示向度；
[0011]根据测向点的经纬度信息，确定信号源区域；
[0012]选取信号源区域中的若干个信号源定位点，确定n个测向点到每个信号源定位点
的理论示向度；
[0013]根据n个测向点测量的实际示向度和n个测向点到每个信号源定位点的理论示向度，确定每个信号源定位点的示向度累计偏差度；
[0014]选取最小的示向度累计偏差度对应的信号源定位点作为信号源的定位位置。
[0015]可选的，根据测向点的经纬度信息，确定信号源区域步骤，具体包括：
[0016]基于信号源的信号类型，获得信号源到每个测向点的距离估计值；
[0017]根据信号源到每个测向点的距离估计值和测向点的经纬度信息，确定对于每个测向点的信号源估计位置；
[0018]根据每个测向点的信号源估计位置，获得信号源区域。
[0019]可选的，基于信号源的信号类型，获得信号源到每个测向点的距离估计值步骤，具体包括：
[0020]基于信号源的信号类型，获得信号源的信号发射强度估计值；
[0021]根据信号源的信号发射强度估计值和测向点测量的信号接收强度，确定信号的传播损耗；
[0022]基于信号的传播损耗，获得信号源到每个测向点的距离估计值。
[0023]可选的，对于每个测向点的信号源估计位置为：以测向点的经纬度信息为圆心，信号源到测向点的距离估计值为半径的圆周；所述信号源区域为：每个测向点对应的圆周所围成的相交区域。
[0024]可选的，所述信号源定位点为信号源区域中每间隔预设距离选取的定位点。
[0025]可选的，所述方法，还包括：
[0026]当每个测向点对应的圆周不相交时，进行每个侧向点的圆周调整动作，直至每个测向点对应的圆周具有相交区域；
[0027]其中，所述圆周调整动作，包括：对应圆周不相交的监测点数量小于预设值时，舍弃这些监测点；否则，按第一预设规则增大信号源的信号发射强度估计值。
[0028]可选的，所述第一预设规则为：在每次执行圆周调整动作时，在前次信号发射强度估计值的基础上增大第一预设值作为当前信号发射强度估计值。
[0029]可选的，所述方法，还包括：
[0030]在获得每个测向点对应的圆周所围成的相交区域后，对所述相交区域进行误差调整；
[0031]其中，所述误差调整为按第二预设规则增大所述相交区域。
[0032]可选的，所述第二预设规则为：相交区域边缘上的每个点沿其法线方向远离当前相交区域移动第一预设距离，以形成新的相交区域。
[0033]可选的，根据n个测向点测量的实际示向度和n个测向点到每个信号源定位点的理论示向度，确定每个信号源定位点的示向度累计偏差度的表达式，具体为：
[0034][0035][0036]其中，Ci为每个测向点的理论示向度，Ture_Ci为每个测向点测量的实际示向度，dev_Ci为每个测向点的示向度偏差值，Cum_Dev为每个信号源定位点的示向度累计偏差度，i＝1、2、3、
…
n。
[0037]本专利技术的有益效果在于：提出了一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，该方法通过在初步确定的信号源区域中选取计算示向度累计偏差度的若干个信号源定位点，考虑每次示向度测量对信号源定位的影响，避免了通过舍弃大量数据导致可能出现的无线电定位不准确的情况，也解决了当前城市环境下，由于信号被遮挡、反射、吸收，出现衰落和多径传输现象导致的测向示向线波动较大，难以确定最优的最大概率方向的技术问题。
附图说明
[0038]图1为本专利技术所提供的一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法的流程示意图；
[0039]图2为本专利技术所提供的测向误差百分比统计图；
[0040]图3为本专利技术所提供的数据筛选后测向示向度误差百分比统计图；
[0041]图4为本专利技术所提供的示向度定位偏差示意图；
[0042]图5为本专利技术所提供的测向点正三角形分布各种场景定位结果统计图；
[0043]图6为本专利技术所提供的测向点正方形和正八边形分布各种场景定位结果统计图；
[0044]图7为本专利技术所提供的三种定位方法内部定位误差对比图；
[0045]图8为本专利技术所提供的三种定位方法外部10公里定位误差对比图；
[0046]图9为本专利技术所提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，其特征在于，包括以下步骤：获取n个测向点的经纬度信息和n个测向点测量的信号源的实际示向度；根据测向点的经纬度信息，确定信号源区域；选取信号源区域中的若干个信号源定位点，确定n个测向点到每个信号源定位点的理论示向度；根据n个测向点测量的实际示向度和n个测向点到每个信号源定位点的理论示向度，确定每个信号源定位点的示向度累计偏差度；选取最小的示向度累计偏差度对应的信号源定位点作为信号源的定位位置。2.根据权利要求1所述的基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，其特征在于，根据测向点的经纬度信息，确定信号源区域步骤，具体包括：基于信号源的信号类型，获得信号源到每个测向点的距离估计值；根据信号源到每个测向点的距离估计值和测向点的经纬度信息，确定对于每个测向点的信号源估计位置；根据每个测向点的信号源估计位置，获得信号源区域。3.根据权利要求2所述的基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，其特征在于，基于信号源的信号类型，获得信号源到每个测向点的距离估计值步骤，具体包括：基于信号源的信号类型，获得信号源的信号发射强度估计值；根据信号源的信号发射强度估计值和测向点测量的信号接收强度，确定信号的传播损耗；基于信号的传播损耗，获得信号源到每个测向点的距离估计值。4.根据权利要求3所述的基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，其特征在于，对于每个测向点的信号源估计位置为：以测向点的经纬度信息为圆心，信号源到测向点的距离估计值为半径的圆周；所述信号源区域为：每个测向点对应的圆周所围成的相交区域。5.根据权利要求1所述的基于示向度累计偏差度的无线电定位方法，其特征在于，所述信号源定位点为信号源区域中每间隔预设距离选取的定位点。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小松，陈良，万峻，彭涛，陈通海，房之军，颜学彦，单亮亮，李询，
申请(专利权)人：国家无线电监测中心成都监测站，
类型：发明
国别省市：