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专利号: 2015106086424
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于路测功率值的信源定位方法,其特征在于:其步骤如下:数据采集步骤:通过无线电接收设备和GPS数据采集设备获得在设定路径上的原始数据,所述原始路测数据包括路测GPS位置信息数据和对应的功率值;

设定信号源的搜索区域Re:以数据采集的路径为基础,向外拓展1~3倍面积的相应区域作为信号源的搜索区域Re;

数据处理步骤:建立数学模型 :其中Gps表示信号源的预测位置;该模型满足在信号源位置所处邻域内,可以找到一个位置Gps使得 取得极值或者最值;

获取信号源位置的步骤:根据数学模型 ,对Delta采用最优化算法,在区域Re内计算 的极值或者最值Deltam;在此过程可能得到 M(M>0)个位置Gpsm使得 取得极值点Deltam,在这些极值或最值中,使得 取得极值或者最值的某个Gpsm是信号源的位置;

多个可能的信号源的位置的筛选步骤:以使得 取得极值或者最值的位置Gpsm为基础,反推每个数据采集点的电波传播模型;当电波传播模型的参数方差值最小时,该位置Gpsm便是信号源的最优位置。

2.如权利要求1所述的一种基于路测功率值的信源定位方法,其特征在于:还包括数据筛选步骤,所述数据筛选步骤设置在数据采集步骤之后,数据处理步骤之前;所述数据筛选步骤具体是指:a、以一个数据采集的GPS位置点为参考点,计算它到其他数据采集位置点的距离 ,其中 是参考点的编号, 为其他位置点的编号;

b、按照公式 ,计算出 ,其中 是描述以参考点为中心,半径为 的圆内包含的其他GPS位置信息数据;

c、按照公式 ,求解密度,其中N是信号采集点的数量;

d、重复a-c步骤,将 从1计算到 ,将所有点的密度计算出来,并观察部分数据与其他数据之间有无明显界限,如果有明显界限,确定一个阈值 ,当 < ,这个位置点滤除,反之,则保留这个位置点;如果没有明显界限,则可增大 ,重复上述步骤。

3.如权利要求1所述的一种基于路测功率值的信源定位方法,其特征在于:所述数据处理步骤中建立数学模型 具体是指:预估所测信号的电波传播模型和信号源的发射功率,根据电波传播模型建立数学模型, ;其中 是在 位置点采集到的路测功率值; 是以假定的信号源位置为标准, ,Ps是信号源的发射功率, 是电波传播模型计算出来的电波损耗,N是信号采集点的个数。

4.如权利要求1所述的一种基于路测功率值的信源定位方法,其特征在于:所述电波传播模型表示无线电信号通过不同地形地貌以后,在接收位置上能量衰减值,所述电波传播模型可以表示为: ,其中 是无线电信号的衰减值, 是信号源到测量点的距离, 、 是两个常数,与信号源的发射天线的高度、接收天线的高度以及传播途径中的地形复杂度有关。

5.如权利要求1所述的一种基于路测功率值的信源定位方法,其特征在于:所述数据处理步骤中建立数学模型 具体是指:建立数学模型;其 中 , 是一个经验参

数,取值是28~55, 是预测的信号源的位置Gps与第 i个信号采集点的距离,即, 是N个 的均值。