无线信息快速定位方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及无线信息定位，尤其涉及一种无线信息快速定位方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、无线信息定位主要依赖于无线通信技术，通过接收无线电波并对其包含的相位、传输时间等信息进行计算，进而确定目标位置。

2、现有的无线信息定位方案主要有：（1）到达时间差法：当干扰信号被多个接收器接收时，由于信号传播速度相同，到达时间差可以用来计算干扰源到各接收器的距离，从而确定干扰源的位置。在对干扰信号进行定位时，需要利用多个接收器来同时接收干扰信号，并记录下信号的到达时间点，然后根据到达时间差，计算出干扰源到每个接收器的距离差。（2）到达角度法：利于阵列天线测量无线电来波角度，通过多个探测器测量出信号入射方向角度，通过角度延长线交点定位出该信号的位置。

3、但是，上述方案（1）需要多个探测器，部署复杂，且面对多个信号源的情况无论是相同或者不同频点分析能力较弱。上述方案（2）虽定位精度高，但面对多个信号源的抗干扰能力弱，且面对多个信号源的情况无论是相同或者不同频点分析能力较弱。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本技术提供一种无线信息快速定位方法、系统、设备及介质，以解决现有到达时间差法需要多个探测器，且面对多个信号源的情况无论是相同或者不同频点分析能力较弱、现有到达角度法多个信号源的抗干扰能力弱、多个信号源分析能力较弱的问题。

2、第一方面，本技术提供了一种无线信息快速定位方法，方法包括：

3、控制定向天线360度旋转，同时通过定向天线和固定在定向天线上的地磁陀螺仪采集无线数据；其中，无线数据包含旋转角度、频点幅值、频点中心频率；当存在的采集数据包含不同中心频率和不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，确定最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向；当存在的采集数据为相同中心频率但不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，获得若干计算最大值；确定大于预设最大值的计算最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向。

4、在本技术的一种实现方式中，控制定向天线360度旋转，同时通过定向天线和固定在定向天线上的地磁陀螺仪采集无线数据，具体包括：

5、在控制定向天线360度旋转的过程中，当在任一角度采集到无线数据时，在采集到无线数据的位置按照预设摆动幅度，来回摆动预设次，以进一步确定无线数据。

6、在本技术的一种实现方式中，控制定向天线360度旋转，同时通过定向天线和固定在定向天线上的地磁陀螺仪采集无线数据，具体包括：

7、当空间位置为室内空间时，利用陀螺仪角速度积分法，获得无线数据中的旋转角度；其中，陀螺仪角速度积分法涉及的参考基准点为开始测量时定向天线的方向；

8、当空间位置为室外空间时，采用地磁陀螺仪中的磁场计数据为采样旋转角度数据。

9、在本技术的一种实现方式中，当存在的采集数据包含不同中心频率和不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，确定最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向，具体包括：

10、根据各个中心频率对应的采集数据，生成各个中心频率对应的曲线a(n)；

11、a(n)=an；其中，an表示在第n个采样点下采集数据对应的矫正频点幅值；

12、设定窗口值m；

13、通过公式：

14、，

15、计算获得各个中心频率对应的滑动平均值；其中，n属于[1,n]，n表示采样点的总数；其中，当取开头前m/2个数或结尾后m/2个数时，采样镜像扩展m/2个数据序列；

16、获取当前中心频率中滑动平均值最大值对应的采集数据的旋转角度，进而确定对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向。

17、在本技术的一种实现方式中，当存在的采集数据为相同中心频率但不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，获得若干计算最大值；确定大于预设最大值的计算最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向，具体包括：

18、根据中心频率对应的采集数据，生成中心频率对应的曲线a(n)；

19、a(n)=an；其中，an表示在第n个采样点下采集数据对应的矫正频点幅值；

20、设定窗口值m；

21、通过公式：

22、，

23、计算获得中心频率对应的滑动平均值；其中，n属于[1,n]，n表示采样点的总数；其中，当取开头前m/2个数或结尾后m/2个数时，采样镜像扩展m/2个数据序列；

24、设定第二窗口值x；

25、计算：

26、公式1：，

27、公式2：，

28、公式3：，

29、公式4：，

30、公式5：，

31、公式6：，

32、计算第n个采样点下采集数据对应的公式是否都小于0；其中，前个采样点不计算公式1，前3个采样点不计算公式2，前2个采样点不计算公式3，后个采样点不计算公式6，后3个采样点不计算公式5，后2个采样点不计算公式4；

33、获得对应的公式都小于0的h个采样点下标，设定采样点下标的集合为k；

34、通过公式：

35、；

36、计算获得小于0的采样点对应的采集数据的极大值方差的计算最大值；

37、其中，i表示下标为i的采样点，且i属于集合k；且预设b(-)到b(0)之间的全部值、预设b(n+)到b(n+)之间的全部值；

38、确定计算最大值大于预设最大值的旋转角度为可疑无线电信号源方向。

39、第二方面，本技术提供了一种无线信息快速定位系统，所述系统包括：

40、采集模块，用于控制定向天线360度旋转，同时通过定向天线和固定在定向天线上的地磁陀螺仪采集无线数据；其中，无线数据包含旋转角度、频点幅值、频点中心频率；确定模块，用于当存在的采集数据包含不同中心频率和不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，确定最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向；当存在的采集数据为相同中心频率但不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，获得若干计算最大值；确定大于预设最大值的计算最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向

41、第三方面，本技术提供了一种无线信息快速定位设备，设备包括：

42、处理器；

43、以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述任一项的一种无线信息快速定位方法。

44、第四方面，本技术提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令在被执行时实现如上述任一项的一种无线信息快速定位方法。

45、本领域技术人员能够理解的是，本技术至少具有如下有益效果：

46、本技术针对多个信号源，当多个不同频点信号时，那么所测量的最大值可以准确的反馈出不同信号的方位（当存在的采集数据包含不同中心频率和不同旋转角度时，通过滑动平均求最大值的方法，确定最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向）。若同一个中心频点的不同位置的信号时，通过滑动平均求最大值的方法，获得若干计算最大值；确定大于预设最大值的计算最大值对应的旋转角度为可疑无线电信号源方向，即本技术具有一定的区分位置能力。

47、综上，现有到达时间差法通常需要多个探测器来实现定位，这增加了系统的复杂性和成本。本技术提出的方法仅通过单个定向天线及其旋转控制即可实现定位，简化了系统结构，降低了成本。另外，现有技术面对多个信号源，无论是相同频点还是不同频点，分析能力都较弱。本技术通过采集包含旋转角度、频点幅值、频点中心频率的无线数据，并利用增益-角度关系函数进行矫正，能够更准确地分析和区分多个信号源。