本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信導(dǎo)航，尤其涉及一種基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在塔康傳統(tǒng)的應(yīng)用中，在a臺(tái)的有效作用區(qū)域內(nèi)，機(jī)載設(shè)備只使用a臺(tái)的信號(hào)；當(dāng)飛機(jī)由a臺(tái)飛入b臺(tái)的有效作用區(qū)域時(shí)，飛機(jī)機(jī)載設(shè)備將切換到b臺(tái)工作模式，此時(shí)只接收b臺(tái)的信號(hào)。a臺(tái)與b臺(tái)的工作頻率不同。如圖1所示，圖1中的兩個(gè)圓分別代表a、b臺(tái)的有效作用范圍，假如a臺(tái)的工作波道為a，b臺(tái)的工作波道為b。上述過(guò)程可描述為開(kāi)始飛機(jī)機(jī)載設(shè)備工作在a波道，進(jìn)入b所在的圓后，飛機(jī)機(jī)載設(shè)備由a波道切換到b波道。這樣的方式使得每個(gè)時(shí)間段只能使用一個(gè)臺(tái)站的信息，時(shí)間上存在浪費(fèi)，且定位精度有提升的空間。

2、每個(gè)塔康設(shè)備的作用距離大約為300～500公里，在實(shí)際的臺(tái)站分布中，相鄰兩臺(tái)或者多個(gè)臺(tái)站之間的距離小于500公里。這里以?xún)蓚€(gè)臺(tái)站為例進(jìn)行說(shuō)明：根據(jù)電磁波傳播理論，在a臺(tái)的作用區(qū)域是也存在b臺(tái)信號(hào)的，只是a臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)于b臺(tái)，同樣的道理，在b臺(tái)的作用區(qū)域也存在a臺(tái)的信號(hào)，即a、b兩臺(tái)的作用區(qū)域存在重疊。如圖2所示，在圖2中重疊區(qū)域a臺(tái)的信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)于b臺(tái)，假如定義a臺(tái)為主臺(tái)，b臺(tái)為副臺(tái)。在目前的塔康應(yīng)用中，我們只應(yīng)用了a臺(tái)的信號(hào)，并沒(méi)有利用b臺(tái)的信號(hào)，這就存在著臺(tái)站資源浪費(fèi)的情況。

3、基于此問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明包括一種基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法，所述方法包括：

3、根據(jù)預(yù)存的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)確定并標(biāo)記當(dāng)前空域存在的塔康設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備信息；所述設(shè)備信息至少包括臺(tái)站工作頻率、臺(tái)站地理坐標(biāo)、臺(tái)站工作覆蓋范圍；

4、接收定位設(shè)定指令，并根據(jù)所述定位設(shè)定指令以及所述塔康設(shè)備的設(shè)備信息選定至少兩個(gè)用于定位的塔康設(shè)備；飛行器位于被選定的所述塔康設(shè)備的臺(tái)站工作覆蓋范圍之內(nèi)；

5、根據(jù)被選定的塔康設(shè)備的設(shè)備信息配置機(jī)載設(shè)備的通訊參數(shù)；所述通訊參數(shù)包括詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期和詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率，所述詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期分為在前的詢(xún)問(wèn)時(shí)間段和在后的應(yīng)答時(shí)間段，所述詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率與所述臺(tái)站工作頻率相對(duì)應(yīng)；

6、在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)；

7、根據(jù)至少一個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)的所述詢(xún)問(wèn)信號(hào)、所述應(yīng)答信號(hào)計(jì)算飛行器與塔康設(shè)備的距離，并結(jié)合所述臺(tái)站地理坐標(biāo)計(jì)算飛行器的位置信息。

8、進(jìn)一步的，在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)，包括：

9、所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段起始時(shí)刻依次向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)；

10、在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)調(diào)整至對(duì)應(yīng)的臺(tái)站工作頻率下接收對(duì)應(yīng)塔康設(shè)備發(fā)送的應(yīng)答信號(hào)。

11、進(jìn)一步的，在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)，包括：

12、所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段的任意時(shí)刻同時(shí)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)；

13、在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)調(diào)整至對(duì)應(yīng)的臺(tái)站工作頻率下接收對(duì)應(yīng)塔康設(shè)備發(fā)送的應(yīng)答信號(hào)。

14、進(jìn)一步的，所述根據(jù)被選定的塔康設(shè)備的設(shè)備信息配置機(jī)載設(shè)備的通訊參數(shù)，包括：

15、根據(jù)選定的至少兩個(gè)塔康設(shè)備設(shè)定詢(xún)問(wèn)信號(hào)發(fā)射的順序以及間隔時(shí)間；

16、根據(jù)選定的至少兩個(gè)塔康設(shè)備的臺(tái)站地理坐標(biāo)設(shè)定應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)調(diào)整臺(tái)站工作頻率的順序以及切換時(shí)間；

17、根據(jù)詢(xún)問(wèn)信號(hào)發(fā)射的順序以及間隔時(shí)間、調(diào)整臺(tái)站工作頻率的順序以及切換時(shí)間，生成所述詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期。

18、進(jìn)一步的，還包括：

19、所述機(jī)載設(shè)備根據(jù)所述通訊參數(shù)進(jìn)行定位測(cè)試；

20、判斷所述機(jī)載設(shè)備能否按照所述詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期發(fā)射詢(xún)問(wèn)信號(hào)以及接收到對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)；

21、若是，則定位測(cè)試通過(guò)；

22、若否，則調(diào)整發(fā)射的順序以及間隔時(shí)間、調(diào)整臺(tái)站工作頻率的順序以及切換時(shí)間，生成新的詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期，并再次進(jìn)行定位測(cè)試，直至定位測(cè)試通過(guò)。

23、進(jìn)一步的，所述機(jī)載設(shè)備根據(jù)所述通訊參數(shù)進(jìn)行定位測(cè)試時(shí)，若選定用于定位的塔康設(shè)備的數(shù)量大于等于三個(gè)，則包括：

24、判斷所述機(jī)載設(shè)備能否按照所述詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期發(fā)射詢(xún)問(wèn)信號(hào)以及接收到對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)；

25、若是，則定位測(cè)試通過(guò)；

26、若否，則將發(fā)射的詢(xún)問(wèn)信號(hào)和接收到的應(yīng)答信號(hào)與塔康設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)，若對(duì)應(yīng)的塔康設(shè)備數(shù)量至少為兩個(gè)，則定位測(cè)試通過(guò)；若對(duì)應(yīng)的塔康設(shè)備數(shù)量不足兩個(gè)，則調(diào)整發(fā)射的順序以及間隔時(shí)間、調(diào)整臺(tái)站工作頻率的順序以及切換時(shí)間，生成新的詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期，并再次進(jìn)行定位測(cè)試，直至定位測(cè)試通過(guò)。

27、進(jìn)一步的，在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)，包括：

28、在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，所述機(jī)載設(shè)備在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備一次或多次發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)一次或多次接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)。

29、進(jìn)一步的，還包括：

30、根據(jù)每個(gè)塔康設(shè)備的設(shè)備信息以及飛行器與塔康設(shè)備的距離，重新選定至少兩個(gè)用于定位的塔康設(shè)備；

31、以及，根據(jù)重新選定的塔康設(shè)備的設(shè)備信息調(diào)整機(jī)載設(shè)備的通訊參數(shù)。

32、第二方面，本發(fā)明還包括一種飛行器，所述飛行器配置有機(jī)載設(shè)備，所述機(jī)載設(shè)備包括射頻信號(hào)處理模塊，以及至少一組機(jī)載發(fā)射天線(xiàn)、機(jī)載接收天線(xiàn)，所述機(jī)載發(fā)射天線(xiàn)、機(jī)載接收天線(xiàn)均與所述射頻信號(hào)處理模塊通訊連接；其中，

33、所述射頻信號(hào)處理模塊用于根據(jù)預(yù)存的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)確定并標(biāo)記當(dāng)前空域存在的塔康設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備信息；所述設(shè)備信息至少包括臺(tái)站工作頻率、臺(tái)站地理坐標(biāo)、臺(tái)站工作覆蓋范圍；以及，接收定位設(shè)定指令，并根據(jù)所述定位設(shè)定指令以及所述塔康設(shè)備的設(shè)備信息選定至少兩個(gè)用于定位的塔康設(shè)備；飛行器位于被選定的所述塔康設(shè)備的臺(tái)站工作覆蓋范圍之內(nèi)；以及，根據(jù)被選定的塔康設(shè)備的設(shè)備信息配置機(jī)載設(shè)備的通訊參數(shù)；所述通訊參數(shù)包括詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期和詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率，所述詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期分為在前的詢(xún)問(wèn)時(shí)間段和在后的應(yīng)答時(shí)間段，所述詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率與所述臺(tái)站工作頻率相對(duì)應(yīng)；以及，在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，通過(guò)所述機(jī)載發(fā)射天線(xiàn)在所述詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及通過(guò)所述機(jī)載接收天線(xiàn)在所述應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)；所述射頻信號(hào)處理模塊還用于根據(jù)至少一個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)的所述詢(xún)問(wèn)信號(hào)、所述應(yīng)答信號(hào)計(jì)算飛行器與塔康設(shè)備的距離，并結(jié)合所述臺(tái)站地理坐標(biāo)計(jì)算飛行器的位置信息。

34、第三方面，本發(fā)明還包括一種基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位系統(tǒng)，所述多臺(tái)定位系統(tǒng)包括飛行器以及至少兩個(gè)用于定位的塔康設(shè)備；所述多臺(tái)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前述基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法。

35、本發(fā)明的基于分時(shí)詢(xún)問(wèn)的多臺(tái)定位方法及系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)存的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)確定并標(biāo)記當(dāng)前空域存在的塔康設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備信息，然后根據(jù)臺(tái)站距離地理坐標(biāo)和臺(tái)站工作覆蓋范圍等信息選定至少兩個(gè)用于定位的塔康設(shè)備，再根據(jù)被選定的塔康設(shè)備的設(shè)備信息配置機(jī)載設(shè)備的通訊參數(shù)，通訊參數(shù)包括詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期和詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率，詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期分為在前的詢(xún)問(wèn)時(shí)間段和在后的應(yīng)答時(shí)間段，詢(xún)問(wèn)信號(hào)的發(fā)射頻率與臺(tái)站工作頻率相對(duì)應(yīng)；之后在每個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)，機(jī)載設(shè)備在詢(xún)問(wèn)時(shí)間段內(nèi)向至少兩個(gè)塔康設(shè)備發(fā)射對(duì)應(yīng)頻率的詢(xún)問(wèn)信號(hào)，以及在應(yīng)答時(shí)間段內(nèi)接收至少兩個(gè)塔康設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)；再根據(jù)至少一個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期內(nèi)的詢(xún)問(wèn)信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)計(jì)算飛行器與塔康設(shè)備的距離，并結(jié)合臺(tái)站地理坐標(biāo)計(jì)算飛行器的位置信息；本發(fā)明在一個(gè)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答周期和選用的至少兩個(gè)塔康設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)頻率下的問(wèn)答通訊，相較于傳統(tǒng)的塔康測(cè)距模式，一方面，分時(shí)詢(xún)問(wèn)有效的利用了詢(xún)問(wèn)應(yīng)答操作之外的空閑時(shí)間，提高了信號(hào)占空比，另一方面，結(jié)合了至少兩個(gè)塔康設(shè)備與飛行器的距離及兩個(gè)塔康設(shè)備之間的距離來(lái)計(jì)算飛行器的位置信息，使得計(jì)算結(jié)果更加精確，也為后續(xù)的塔康組網(wǎng)提供技術(shù)支撐。