CN101573632B - 使用频率响应匹配的射频导航 - Google Patents

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Abstract

一种无线电导航的方法可包括：对多个可能的设备位置的每个预测频率响应。所述方法还可包括在实际设备位置测量频率响应。所述方法还可包括将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配，以确定估计的设备位置，其中所述估计的设备位置对应于与最接近匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。

Description

使用频率响应匹配的射频导航
技术领域
本发明涉及导航和确定如通信设备等的设备的位置，并且更具体地涉及射频导航或使用频率响应匹配确定设备的位置。
背景技术
在其中设备邻近于近场散射物体的结构或其他操作环境中，使用无线电导航确定所述设备的位置可能特别有挑战性，所述近场散射物体可以导致到达时间技术和其他技术不可靠。当无线电导航接收机等处于一个或多个散射物体的近场中时，在由散射物体散射的视线(LOS)信号和非视线(NLOS)信号之间可能经过不足的时间，从而不能区分这些类型的信号。这可能导致相当于(on the order of)接收机和散射物体之间的距离的精度误差。当需要更高的定位精度时，到达时间技术可能不可靠，特别是当信号带宽受限时。
发明内容
根据本发明实施例，一种无线电导航的方法可以包括：对多个可能的设备位置的每个预测频率响应。该方法还可包括在实际设备位置测量频率响应。该方法还可包括将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的设备位置，其中所述估计的设备位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。
根据本发明另一实施例，一种无线电导航的方法可以包括：对多个可能的设备位置的每个预测频率响应，并且在实际设备位置测量频率响应。该方法还可包括将测量的频率响应与每个预测的频率响应比较，所述每个预测的频率响应分别与多个可能的设备位置的每个相关联。该方法还可包括基于测量的频率响应与预测频率响应之一的最佳拟合，从多个可能的设备位置中选择估计的设备位置。
根据本发明另一实施例，一种无线电导航的设备可以包括：频率响应预测子系统，对多个可能的设备位置的每个预测频率响应。该设备还可以包括频率响应测量子系统，在实际设备位置测量频率响应。该设备还可以包括位置估计子系统，将测量的频率响应与每个预测的频率响应比较，所述每个预测的频率响应分别与多个可能的设备位置的每个相关联，并且基于测量的频率响应与预测的频率响应之一之间的最佳拟合，从多个可能的设备位置中选择估计的设备位置。
根据本发明另一实施例，一种无线电导航的设备可以包括：用于对多个可能的设备位置的每个预测频率响应的装置，以及用于在实际设备位置测量频率响应的装置。该设备还可以包括用于将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的设备位置的装置，其中所述估计的设备位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。
根据本发明另一实施例，一种用于无线电导航的计算机程序产品可包括：其中具有体现计算机可用程序代码的计算机可用介质。所述计算机可用介质可包括：被配置为将测量的频率响应与多个预测的频率响应的每个比较的计算机可用程序代码，所述多个预测的频率响应的每个分别与多个可能的设备位置的每个相关联。该计算机可用介质还可包括被配置为基于测量的频率响应与预测的频率响应之一的最佳拟合、从多个可能的设备位置选择估计的设备位置的计算机可用程序代码。
根据本发明另一实施例，一种交通工具可包括用于无线电导航的设备。所述用于无线电导航的设备可包括：用于对多个可能的交通工具位置的每个预测频率响应的装置；以及用于在实际交通工具位置测量频率响应的装置。所述交通工具还可包括用于将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的交通工具位置的装置，其中所述估计的交通工具位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的交通工具位置。
在结合附图阅读下面对本发明的非限制性详细描述后，仅由权利要求定义的本技术的其他方面和特征将对本领域普通技术人员变得明显。
附图说明
图1是根据本发明实施例的、适于使用频率响应匹配来确定设备的位置的无线电导航设备的图示。
图2是根据本发明实施例的、用于使用频率响应匹配的射频导航的方法的示例的流程图。
图3是根据本发明实施例的、用于使用频率响应匹配的射频导航的示例性设备的框图。
图4图示根据本发明实施例的、预测物体的散射干扰的示例。
图5A-5I图示与根据本发明实施例定位的设备邻近的多个可能的位置处的预测的频率响应的示例。
具体实施方式
下面对各实施例的详细描述参照附图，附图图示本发明的具体实施例。具有不同结构和操作的其他实施例不背离本发明的范围。
如本领域技术人员将认识到的，所公开的技术可以体现为方法、系统或计算机程序产品。相应地，所公开的技术可采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)、或将在此可全部统称为“电路”、“模块”或“系统”的软件和硬件方面组合的实施例的形式。此外，本发明可采取具有在介质中体现的计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式。
可利用任何适当的计算机可用或计算机可读介质。计算机可用或计算机可读介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传输介质。计算机可读介质的更具体的示例(非穷举性列表)将包括下述：具有一个或多个接线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式致密盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、传输介质(如支持因特网或内联网的那些传输介质)、或磁存储设备。注意到，计算机可用或计算机可读介质甚至可以是其上印刷了程序的纸张或其他适当的介质，因为程序可以例如经由纸张或其他介质的光扫描而被电子捕获、然后汇编、解释，或以适当方式处理，如果需要的话则存储在计算机存储器中。在本文档的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可以是可包含、存储、传递、传输、或传送用于由指令执行系统、装置或设备使用或结合指令执行系统、装置或设备使用的程序的任何介质。
用于执行所公开的技术的操作的计算机程序代码可以以面向对象的编程语言(如Java、Smalltalk、C++等)编写。然而，用于执行所公开的技术的操作的计算机程序代码也可以以传统的过程化的编程语言(如“C”编程语言或类似编程语言)编写。程序代码可以下述方式执行：完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为单机软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上、或完全在远程计算机或服务器上。在后一情景下，远程计算机可通过局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户的计算机，或可与外部计算机(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)进行连接。
下面参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序代码的流程图图示和/或框图来描述本技术。将理解，流程图图示和/或框图的每块、以及流程图图示和/或框图中各块的组合可通过计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以生成机器，从而经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图块或多块中指定的功能/动作的手段。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，所述计算机可读存储器可导引计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实现在流程图和/或框图块或多块中指定的功能/动作的指令手段的制造物品。
计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行一系列操作步骤，从而产生以计算机实现的处理，使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图块或多块中指定的功能/动作的步骤。
图1是根据本发明实施例的、适于使用频率响应匹配来确定设备102的位置的无线电导航设备100的图示。设备102可以是出于导航目的、跟踪目的或其他目的而期望其位置的通信设备、接收机或任何类型的设备。设备102可以是期望其位置的交通工具。所述交通工具可以是地面交通工具、航天交通工具、船只等。导航设备100还可以合并在设备102中或可以是如图1的实施例所图示的分离的设备。将参照图3更详细地描述无线电导航设备300的示例，所述无线电导航设备300可用于设备100，以用于使用无线电导航或类似技术确定位置或估计位置。
设备102和/或无线电导航设备100可从另一通信设备或发射机104接收信号。设备104还可以是与通信设备或发射机相关联的交通工具，如航天交通工具、地面交通工具、船只等。信号可被如窗户、门或构造106的其他特征的各种散射物体108散射，如图1所示。此外，无线电导航设备100可考虑到这些特征或散射物体108的电磁特性。因此，设备102和导航设备100除了从发射机104接收到主信号外，还接收到多个散射信号。
如这里所述的，无线电导航设备100可适于对设备102的多个可能的位置的每个预测频率响应，并且在设备102的实际位置测量频率响应。无线电导航设备100然后可以将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配，以确定估计的设备102的位置。所估计的设备位置可以对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。在多个可能的设备位置处预测频率响应时，无线电导航设备100可考虑任何散射物体或由任何散射物体108(如构造106、窗户、门等的特征)导致的多径干扰、以及这些特征或散射物体108的电磁特性。
图2是根据本发明实施例的、用于使用频率响应匹配的射频导航的方法200的示例的流程图。方法200可以体现在无线电导航设备100中。在块202，可估计要定位的设备的粗略位置。所述设备可以是可期望其地理位置的通信设备、接收机或任何类型的设备。所述设备可位于包括多个散射物体的构造或可包括多个散射物体的其他环境中。从电磁角度看，散射物体可以处于近场中，或者散射物体可以在距与通信设备或接收机相关联的设备或天线的预定数量的波长内。
可通过使用全球定位系统、视线(LOS)三边测量、非视线(NLOS)三边测量、使用射频或其位置已知的光学发射机的三边测量或其他位置估计技术来估计所述粗略位置。
在块204，可获得与正定位的设备邻近的任何物体的地理位置、物理尺寸、电磁特性或其他性质。与所述设备邻近的物体可包括但不必限于构造的特征、人类、可能散射电磁能量或导致在正被地理定位的设备处接收到多径信号或干扰的其他设备或通信设备或任何类型的物体。
在块204，可通过使用感测或定位物体的装置或传感器(如光学相机、红外相机、声纳、超声、雷达等)确定或获得位置、物理尺寸、电磁特性等。
在块206，可对可能是设备的可能实际位置的多个设备位置预测在正被定位的设备处的频率响应。在预测频率响应时，可确定或考虑来自与所述设备邻近的任何物体的散射或多径干扰。可使用如物理光学法、物理衍射理论(PTD)、地理衍射理论(GTD)、一致性衍射理论(UTD)、光线跟踪、光线反弹、时域有限差技术、动量法、快速多极子、或类似技术、或两个或多个这些技术的组合来确定或预测散射或多径干扰。
可通过预测期望的接收功率来确定或预测散射或多径干扰。将参照图4描述使用物理光学法或类似技术来预测接收功率的示例。在图4中，由发射机400发送的信号或电波可由散射物体402散射并由接收机404接收。在此示例中，出于解释目的，散射物体402可以是平的导电板。由图4中的箭头406表示的入射波可以以仰角θi和方位角φi入射到散射物体402，如图4的示例所示。由图4中的箭头408表示的散射波可由散射设备402反射。预测的接收功率可以由等式1确定：
(等式1)Pr＝Pt*Gt*Gr＊σ＊(λ/4π)2/(4π*d1*d2)2
其中
Pr＝接收功率(瓦特)
Pt＝发射机功率(瓦特)
Gt＝散射物体的方向上的发射天线的增益
d1＝发射机和散射物体之间的距离(米)
Gr＝散射物体的方向上的接收天线的增益
d2＝散射物体和接收机之间的距离(米)
λ＝无线电波的波长(米)
σ＝散射物体的收发分置雷达截面
如图4的示例中的平面矩形金属板的物理光学收发分置雷达截面(σ)可由等式2确定：
(等式2)σ＝4π*[a*b/λ*cos(θs)*sin(X)/X*sin(Y)/Y]2
其中
X＝π/λ*a[sin(θi)*cos(φi)+sin(θs)*cos(φs)]
Y＝π/λ*b[sin(θi)*sin(φi)+sin(θs)*sin(φs)]
λ＝无线电波的波长(米)
a＝板的长度
b＝板的宽度
θi＝入射波的仰角
φi＝入射波的方位角
θs＝散射波的仰角
φs＝散射波的方位角
图5A-5I图示根据本发明实施例的、在要定位的设备的多个可能位置处的预测频率响应500a-500i的示例。可以存储这些响应500，用于与在这里描述的正定位的设备的实际位置处的测量的频率响应比较和匹配。
在块208，可测量设备位置处的实际频率响应。可使用动态可调谐接收机或能够测量由发射机发送的信号或多个信号的频率响应的任何类型的设备(如图1中的发射机104)来测量频率响应。用于测量实际频率响应的设备或装置可以是无线电导航设备100的一部分。
在块210，将来自块208的实际测量的频率响应与对应于不同可能设备位置的、来自块206的每个预测频率响应进行比较。测量的频率响应可匹配最接近地拟合或对应于测量的频率响应的一个预测的频率响应。估计的设备位置可对应于与最接近地匹配测量的响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。
将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配的示例可包括计算和存储每个预测的频率响应和测量的频率响应之间的拟合(fitness)矩阵。可计算测量的频率响应或多个响应和每个预测的频率响应之间的最小平方拟合。拟合可与最小平方拟合的余数成反比。还可以使用用于对多个不同的可能的设备位置确定测量的频率响应与预测的频率响应之间的拟合或拟合矩阵的其他方法。
在块212，可选择最佳拟合矩阵。最佳拟合矩阵可以是在本发明的该实施例中的最小平方计算的最低余数，所述实施例使用最小平方分析来计算用于将测量的频率响应与预测的频率响应匹配的拟合矩阵。设备位置可基本为与最佳拟合矩阵相关联的位置。
图3是根据本发明实施例的、用于使用频率响应匹配的射频导航的示例性设备或系统300的框图。设备或系统300可以体现在图1的设备100中，其可合并到设备102中。方法200可体现在设备300中。方法200的不同块或模块可体现为设备300的不同元件或子系统、或各元件或子系统的组合。设备300还可以是交通工具或形成交通工具的一部分，所述交通工具例如航空交通工具、地面交通工具、船只等。
设备300可包括频率响应测量子系统302。频率响应测量子系统302可在设备300或要定位的设备的实际位置处测量信号的频率响应。在本发明的一个实施例中，频率响应测量子系统302可包括动态可调谐接收机或用于测量频率响应的类似装置。动态可调谐接收机可测量跨越指定频带的一组采样频率处的功率。
在本发明另一实施例中，频率响应测量子系统302可包括宽带接收机或类似装置。宽带接收机可测量信号的时间响应，并且可通过对时间响应进行傅立叶变换来计算频率响应。
频率响应测量子系统302的输出304可以是这样的数据集合，其包含作为频率的函数的接收功率，或包含作为频率的函数的接收电压的幅度和相位。
一个或多个天线306可馈送到设备300或频率响应测量子系统302。在本发明另一实施例中，系统300可使用对偏振和到达角敏感的天线。在本发明该实施例中，频率响应测量子系统302的输出数据304因而可包括作为天线偏振和方向的函数的接收功率(或电压幅度和相位)以及频率。
系统或设备300还可包括频率响应预测子系统308。频率响应预测子系统308可预测在设备300或与设备或系统300相关联的正被定位的设备周围的局域或附近的多个可能的位置处可接收的信号的频率响应。可使用物理光学法、物理衍射理论(PTD)、地理衍射理论(GTD)、一致性衍射理论(UTD)、射线跟踪、射线反弹、时域有限差技术、动量法、快速多极子、或这些技术的任何混合或其他计算电磁技术来计算频率响应的预测。
设备300的近似位置可由位置估计子系统310提供。位置预测可使用在设备300的本地环境中的任何物体或散射物体的物理描述。所述物体可包括建筑物、墙、窗户、地板、屋顶、家具、居住者或其他物体。居住者可包括操作设备300的个人(除非设备包括或安装到机器人)以及在本地环境中的任何其他个人。位置预测还可考虑天线或多个天线306、设备300对接收信号的任何影响、或在环境中的其他设备对接收信号的影响。
这些物体的位置、物理尺寸和电磁材料可由地理和材料数据库子系统312提供。频率响应子系统308还可包括到位置估计子系统310和地理和材料数据库312的计算设备和通信接口。
地理和材料数据库子系统312可包括操作环境的地图、用于建筑物或其他结构的蓝图、环境中的物体的电磁材料描述、以及可能有助于频率响应预测子系统308预测频率响应的任何其他数据。地理和材料数据库子系统312还可包括装置314或可与装置314相关联，以感测或检测设备或系统300附近的、可能影响设备300可接收的任何信号的频率响应的物体。假定在如在图2的方法200的块203中可确定设备300的近似或粗略位置，地理和材料数据库子系统312可为频率响应预测子系统308提供在设备300附近的所有已知物体的物理描述。每个物体的物理描述可包括物体的位置、姿态、物理尺寸、和物体中包含的材料的构成电磁特性。频率响应预测子系统308可使用该数据来预测设备300附近的频率响应。
地理和材料数据库子系统312还可包括到计算和存储器设备和其他子系统的通信接口。地理和材料数据库子系统312还可包括声学、射频、红外、紫外线和光学收发机或传感器314或能够感测和定位设备300的附近的物理物体的其他装置，或与这些相关联。这样的装置可包括光学和红外相机、声纳、超声、以及雷达。子系统312或设备300还可包括用于与设备300的本地操作环境内外的其他设备通信数据的无线电收发机。
位置估计子系统310可通过将来自频率响应测量子系统302的测量响应304与来自频率响应预测子系统308的每个预测响应比较来估计设备300的位置，并且可选择最佳匹配。设备300的位置的估计可选择为与最佳匹配测量的频率响应的预测的频率响应相对应的位置。如前所述，在本发明的一个实施例中，最佳匹配可通过计算与可能或预测的设备位置对应的每个频率响应和在实际设备位置处的测量的频率响应之间的拟合矩阵来确定。基线拟合矩阵可计算为测量的频率响应和每个预测的频率响应之间的最小平方拟合。拟合与最小平方拟合的余数成反比。匹配良好的预测和测量响应将具有低余数和高拟合。
位置估计子系统310可通过用户界面318将设备位置估计316输出到用户，所述用户界面318可以是可在显示器或其他界面上呈现以通过视觉或声音传送设备位置的图形界面。界面318可合并为位置估计子系统310的一部分，或可以是分离的组件。
位置估计子系统310还可以包括收发机320，以通过无线电通信将设备位置传送到设备300的本地操作环境内外的外部设备，从而实现设备300的跟踪。位置估计子系统310还可以将设备300的近似位置提供给频率响应预测子系统308。
位置估计子系统310还可以包括计算设备或处理器322，以将测量的频率响应与预测响应比较并执行其他功能。可包括存储器设备324或多个设备，以存储数据，并且可提供到其他子系统的通信接口326、328和330。位置估计子系统310还可包括用于修正位置估计的导航设备322(如惯性导航设备等)或其他传感器。
附图中的流程图和框图图示了根据本发明各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。关于此点，流程图或附图中的每块可表示包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、片段或部分。应当注意到，在一些替代实施例中，在块中标出的功能可不以附图所标出的顺序出现。例如，顺序示出的两块实际上可基本同时执行，或各块有时可以相反顺序执行，这依赖于所涉及的功能。还将注意，框图和/或流程图图示的每块以及框图和/或流程图图示的各块的组合可通过执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统、或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
这里所使用的技术仅出于描述具体实施例的目的，而并非意图限制本发明。如这里所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另有所指。还将理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”当在该说明书中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
尽管在此图示和描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，可用被计算来实现相同目的的任何安排来替换所示的具体实施例，并且本发明在其他环境中具有其他应用。本申请意图覆盖本发明的任何适用或变体。权利要求绝不意图将本发明的范围限制为在此描述的具体实施例。

Claims (25)

1.一种无线电导航的方法，包括：
对多个可能的设备位置的每个预测频率响应，其中预测所述频率响应包括：
确定与所述设备邻近的任何物体的位置；
确定与所述设备邻近的任何物体的物理尺寸；以及
确定与所述设备邻近的任何物体的电磁特性；
在实际设备位置测量频率响应；以及
将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的设备位置，其中所述估计的设备位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配包括：
将测量的频率响应与每个预测的频率响应比较，所述每个预测的频率响应分别与多个可能的设备位置的每个相关联；以及
基于测量的频率响应与预测的频率响应之一的最佳拟合，从多个可能的设备位置中选择估计的设备位置。
3.如权利要求1所述的方法，还包括确定每个预测的频率响应和测量的频率响应之间的拟合矩阵。
4.如权利要求1所述的方法，还包括确定测量的频率响应和每个预测的频率响应之间的最小平方拟合。
5.如权利要求1所述的方法，还包括将拟合矩阵确定为与对测量的频率响应和每个预测的频率响应的最小平方拟合的余数成反比。
6.如权利要求5所述的方法，还包括选择与测量的频率响应和每个预测的频率响应之间的最小平方拟合的最低余数相对应的最佳拟合矩阵，其中估计的设备位置对应于具有最佳拟合矩阵的可能的设备位置。
7.如权利要求1所述的方法，还包括估计设备的粗略位置，
其中估计设备的粗略位置包括下述至少之一：确定全球定位系统位置；测量；视线三边测量；非视线三边测量；从射频或其位置已知的光学发射机的三边测量；以及上述的任何组合。
8.如权利要求1所述的方法，还包括在预测频率响应时，确定来自与所述设备邻近的任何物体的散射。
9.如权利要求1所述的方法，还包括在预测频率响应时，确定由与所述设备邻近的任何物体导致的多径干扰。
10.如权利要求1所述的方法，其中确定由与所述设备邻近的任何物体导致的多径干扰包括下述至少一个：
使用物理光学法；
使用物理衍射理论；
使用地理衍射理论；
使用一致性衍射理论；
使用光线跟踪；
使用光线反弹；
使用时域有限差技术；
使用动量法；
使用快速多极子技术；以及
使用上述的组合。
11.一种无线电导航的方法，包括：
对多个可能的设备位置的每个预测频率响应，其中预测所述频率响应包括：
确定与所述设备邻近的任何物体的位置；
确定与所述设备邻近的任何物体的物理尺寸；以及
确定与所述设备邻近的任何物体的电磁特性；
在实际设备位置测量频率响应；
将测量的频率响应与每个预测的频率响应比较，所述每个预测的频率响应分别与多个可能的设备位置的每个相关联；以及
基于测量的频率响应与预测频率响应之一的最佳拟合，从多个可能的设备位置中选择估计的设备位置。
12.如权利要求11所述的方法，还包括确定每个预测的频率响应与测量的频率响应之间的拟合矩阵。
13.如权利要求12所述的方法，其中确定拟合矩阵包括确定测量的频率响应与每个预测的频率响应的最小平方拟合的余数，其中拟合矩阵与最小平方拟合的余数成反比。
14.如权利要求13所述的方法，还包括选择与测量的频率响应和每个预测的频率响应之间的最小平方拟合确定的最低余数相对应的最佳拟合矩阵，其中估计的设备位置对应于具有最佳拟合矩阵的可能的设备位置。
15.如权利要求11所述的方法，还包括在预测频率响应时，确定由与所述设备邻近的任何物体导致的多径干扰。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：
确定与所述设备邻近的任何物体的位置；
确定与所述设备邻近的任何物体的物理尺寸；以及
确定与所述设备邻近的任何物体的电磁特性。
17.一种无线电导航的设备，包括：
频率响应预测子系统，对多个可能的设备位置的每个预测频率响应；
频率响应测量子系统，在实际设备位置测量频率响应；以及
位置估计子系统，将测量的频率响应与每个预测的频率响应比较，所述每个预测的频率响应分别与多个可能的设备位置的每个相关联，并且基于测量的频率响应与预测的频率响应之一之间的最佳拟合，从多个可能的设备位置中选择估计的设备位置，其中，对于每个所述多个可能的设备位置的每个预测的频率响应和在实际设备位置的所测量的频率响应的每个预测频率响应可以由在所选择的频率范围内的接收能量图表示，以确定在所测量的频率响应和一个所预测的频率之间的最佳拟合；
地理和材料数据库，以存储与所述设备邻近的任何物体的位置、物理尺寸和电磁特性；以及
用于感测或定位与所述设备邻近的任何物体的装置。
18.如权利要求17所述的设备，还包括用于呈现设备位置估计的用户界面；
以及将设备位置发送到远程通信设备的收发机。
19.如权利要求17所述的设备，其中所述频率响应测量子系统包括动态可调谐接收机。
20.如权利要求17所述的设备，其中所述频率响应子系统包括用于确定由与所述设备邻近的任何物体导致的多径干扰的模块。
21.如权利要求17所述的设备，还包括用于修正位置估计的、与位置估计子系统相关联的位置确定设备。
22.一种无线电导航的设备，包括：
用于对多个可能的设备位置的每个预测频率响应的装置，其中用于预测频率响应的装置包括：
用于确定与所述设备邻近的任何物体的位置的装置；
用于确定与所述设备邻近的任何物体的物理尺寸的装置；
用于确定与所述设备邻近的任何物体的电磁特性的装置；
用于在实际设备位置测量频率响应的装置；以及
用于将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的设备位置的装置，其中所述估计的设备位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的设备位置，
其中，对于每个所述多个可能的设备位置的每个预测的频率响应和在实际设备位置的所测量的频率响应的每个预测频率响应可以由在所选择的频率范围内的接收能量图表示，以将所测量的频率响应与一个所述预测的频率响应相匹配。
23.如权利要求22所述的设备，还包括用于确定下述的装置：由与所述设备邻近的任何物体导致的散射或多径干扰；
每个预测的频率响应和测量的频率响应之间的拟合矩阵；
设备的粗略位置。
24.一种交通工具，包括：
用于无线电导航的设备，其中所述用于无线电导航的设备包括：
用于对多个可能的交通工具位置的每个预测频率响应的装置，其中用于预测频率响应的装置包括：
用于确定与所述设备邻近的任何物体的位置的装置；
用于确定与所述设备邻近的任何物体的物理尺寸的装置；
用于确定与所述设备邻近的任何物体的电磁特性的装置；；
用于在实际交通工具位置测量频率响应的装置；以及
用于将测量的频率响应与预测的频率响应之一匹配以确定估计的交通工具位置的装置，其中所述估计的交通工具位置对应于与最接近地匹配测量的频率响应的一个预测的频率响应相关联的可能的交通工具位置，
其中，对于每个所述多个可能的设备位置的每个预测的频率响应和在实际设备位置的所测量的频率响应的每个预测频率响应可以由在所选择的频率范围内的接收能量图表示，以将所测量的频率响应与一个所述预测的频率响应相匹配。
25.如权利要求24所述的交通工具，还包括用于确定下述的装置：由与所述交通工具邻近的任何物体导致的散射或多径干扰；
每个预测的频率响应和测量的频率响应之间的拟合矩阵。
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