CN108594172A - 一种射频信号测距的方法、存储介质、系统及中央处理器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射频信号测距的方法、存储介质、系统及中央处理器，该方法包括：先接收至少2个射频信号；射频信号进行处理，再进行延时估计，确定延时时间；接着延时时间，确定距离范围；然后在距离范围内根据信号强度最大的射频信号，确定方位角和俯仰角；最后确定发射节点的地理坐标。还涉及一种系统，该系统包括：接收节点、变换器、滤波器、中央处理器和发射节点。通过本发明在不同的方位角和俯仰角上接收射频信号，对这些信号进行变换处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，提高了测距的精度，可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

Description

一种射频信号测距的方法、存储介质、系统及中央处理器

技术领域

本发明属于信号定位测距领域，尤其涉及一种射频信号测距的方法、存储介质、系统及中央处理器。

背景技术

现有技术中，射频定位主要基于射频连通性或射频信号强度。前者属于“非测距”的定位方法，通常假设在一定的距离范围内节点可以连通，而超出该范围则断开连接，实现相对简单，但假设条件过于理想，定位精度低。虽然借助射频识别技术可以实现相对距离的测量，但测量的信息仅限于平面距离或相对距离，难以获得被测目标的地理坐标(包括经度、纬度和高度)或相对于读写器的方位角度、俯仰角度和高度信息，无法获得准确的三维空间地理坐标信息。因此，现有的定位技术无论是无线局域网定位还是射频识别的标签定位系统，只能实现二维平面上的大致测距与定位，无法实现低成本的室外或复杂环境三维坐标定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的定位技术无论是无线局域网定位还是射频识别的标签定位系统，只能实现二维平面上的大致测距与定位，无法实现低成本的室外或复杂环境三维坐标定位。

为解决上面的技术问题，本发明提供了一种射频信号测距的方法，该方法包括：

接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

本发明的有益效果：通过上述的方法，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，通过这样的方法可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

进一步地，所述将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号包括：

将所述N个子载波进行转换，得到N个并行数据源信号，其中所述N个子载波包括：第0和N-1个子载波为高电平的数据源信号，中间N-2个子载波都为低电平的数据源信号，其中N为大于3的自然数；

对所述N个并行数据源信号进行傅里叶逆变换；

在经过所述傅里叶逆变换后，再进行逆转换，得到串行信号；

将所述串行信号放大，得到所述测频信号。

上述进一步地有益效果：将这些射频信号分成高电平的数据源信号和低电平的数据源信号，这样是为了过滤掉中间子载波上的噪声，再转为串行信号，再经过后续的除去多普勒影响和延时粗估计的计算，可以提高距离估计精度。

本发明还涉及一种射频信号测距的系统，其特征在于,该系统包括：接收节点、处理器和发射节点；

所述发射节点，用于发射射频信号；

所述接收节点，用于在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

所述处理器，用于对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

还用于根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

本发明有益效果：通过上述的系统，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

进一步地，所述变换器包括：串行转并行模块、傅里叶变换模块、并行转串行模块和放大模块；

所述串行转并行模块，用于将所述N个子载波进行转换，得到N个并行数据源信号，其中所述N个子载波包括：第0和N-1个子载波为高电平的数据源信号，中间N-2个子载波都为低电平的数据源信号，其中N为大于3的自然数；

所述傅里叶变换模块，用于对所述N个并行数据源信号进行傅里叶逆变换；

所述并行转串行模块，用于在经过所述傅里叶逆变换后，再进行逆转换，得到串行信号；

所述放大模块，用于将所述串行信号放大，得到所述测频信号。

上述进一步的有益效果：将这些射频信号分成高电平的数据源信号和低电平的数据源信号，这样是为了过滤掉中间子载波上的噪声，再转为串行信号，再经过后续的除去多普勒影响和延时粗估计的计算，可以提高距离估计精度。

本发明还涉及一种中央处理器，该中央处理器包括：接收模块、处理模块、判断模块；

所述接收模块，用于在预设的距离范围内，从由接收节点发送的至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号；

所述处理模块，用于根据所述信号强度最大的射频信号，确定发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角，并根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

所述处理模块，用于判断所述第二位置的校准地理坐标和接收节点在第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标；

其中,所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

本发明的有益效果：在估算距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种射频信号测距的方法的流程图；

图2为本发明接收节点与发送节点之间的示意图；

图3为本发明实施例2的一种射频信号测距的方法的流程图；

图4为本发明实施例3的一种射频信号测距的方法的流程图；

图5为本发明实施例4的一种射频信号测距的方法的流程图；

图6为本发明实施例7的一种射频信号测距的系统的结构示意图；

图7为本发明实施例12的一种中央处理器的结构示意图；

图8为本发明实施例4中的接收位置与发射节点的示意图；

图9为本发明实施例4中射频信号变化的曲线规律的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供的是一种射频信号测距的方法，该方法包括：

S11，接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S12，对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

S13，根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可以理解的是，在本实施例1中通过接收节点的定向天线以各种方位角和俯仰角进行三维空间的扫描来搜寻发射节点发出的射频信号，并根据收到的射频信号的强度和方向来获得发射节点与接收节点的相对距离以及相对于接收节点的方向，从而确定发射节点的地理坐标(经度、纬度和高度)，如图2所示，在该应用场景中，通过接收节点的定向天线对发射节点进行定位，其中，接收节点的定向天线可以调整方位角θ和俯仰角γ以实现各个方位的扫描。通过分析接收到的射频信号强度来确定发射节点的相对位置信息(θ,γ,d)，其中d为接收节点与发射节点的相对距离。通过将发射节点的相对位置信息以及接收节点的地理坐标进行叠加，可以得出发射节点的地理坐标。另外，在本实施例1中发射节点会在各个方向发射高频射频信号，接收节点的定向天线也会以不同的方位角和俯仰角扫描并搜寻发射节点发射的高频射频信号，而只有当接收节点的定向天线的朝向正对着发射节点时，才会接收到信号强度最大的射频信号，因此，当接收到信号强度最大的射频信号时，将定向天线的方位角和俯仰角确定为发射节点相对于接收节点的方位角和俯仰角。最后中央处理器就可以根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

通过本实施例1的方法，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例2

如图3所示，本实施例2是在上述是实施例1的方案上进行的另一实施例方案，本实施例2提供的是一种射频信号测距的方法，该方法包括：

S21，接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S22，对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

S23，根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可以理解的是，在本实施例2中通过接收节点的定向天线以各种方位角和俯仰角进行三维空间的扫描来搜寻发射节点发出的射频信号，并根据收到的射频信号的强度和方向来获得发射节点与接收节点的相对距离以及相对于接收节点的方向，从而确定发射节点的地理坐标(经度、纬度和高度)，如图2所示，在该应用场景中，通过接收节点的定向天线对发射节点进行定位，其中，接收节点的定向天线可以调整方位角θ和俯仰角γ以实现各个方位的扫描。通过分析接收到的射频信号强度来确定发射节点的相对位置信息(θ,γ,d)，其中d为接收节点与发射节点的相对距离。通过将发射节点的相对位置信息以及接收节点的地理坐标进行叠加，可以得出发射节点的地理坐标。另外，在本实施例2中发射节点会在各个方向发射高频射频信号，接收节点的定向天线也会以不同的方位角和俯仰角扫描并搜寻发射节点发射的高频射频信号，而只有当接收节点的定向天线的朝向正对着发射节点时，才会接收到信号强度最大的射频信号，因此，当接收到信号强度最大的射频信号时，将定向天线的方位角和俯仰角确定为发射节点相对于接收节点的方位角和俯仰角。最后中央处理器就可以根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

在该实施例2中所述S22中对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S221，将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

S222，对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；

S223，根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

可以理解的是，在上述的方法中将所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，同时这样可以除去多普勒影响，提高距离估计精度，在经过多普勒滤波处理后，进行延时估计，这样是可以确定接收射频信号出现的延时时间，通过延时时间可以计算出发射节点的大概范围，也就是距离范围。

通过本实施例2的方法，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，经过串行转并行模块的转换，再经过傅里叶逆变换模块后，然后由并行转串行模块转换为串行信号，这样可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例3

如图4所示，本实施例3是在上述实施例2上进行的另一方案，本实施例3提供的是一种射频信号测距的方法，该方法包括：

S31，接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S32，对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

S33，根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可以理解的是，在本实施例3中通过接收节点的定向天线以各种方位角和俯仰角进行三维空间的扫描来搜寻发射节点发出的射频信号，并根据收到的射频信号的强度和方向来获得发射节点与接收节点的相对距离以及相对于接收节点的方向，从而确定发射节点的地理坐标(经度、纬度和高度)，如图2所示，在该应用场景中，通过接收节点的定向天线对发射节点进行定位，其中，接收节点的定向天线可以调整方位角θ和俯仰角γ以实现各个方位的扫描。通过分析接收到的射频信号强度来确定发射节点的相对位置信息(θ,γ,d)，其中d为接收节点与发射节点的相对距离。通过将发射节点的相对位置信息以及接收节点的地理坐标进行叠加，可以得出发射节点的地理坐标。另外，在本实施例2中发射节点会在各个方向发射高频射频信号，接收节点的定向天线也会以不同的方位角和俯仰角扫描并搜寻发射节点发射的高频射频信号，而只有当接收节点的定向天线的朝向正对着发射节点时，才会接收到信号强度最大的射频信号，因此，当接收到信号强度最大的射频信号时，将定向天线的方位角和俯仰角确定为发射节点相对于接收节点的方位角和俯仰角。最后中央处理器就可以根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

在该实施例3中所述S32中对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S321，将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

S322，对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；

S323，根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

在本实施例3所述S323中根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S3231，根据所述接收节点在第一位置上不同的方位角和俯仰角，确定所述接收节点接收所述至少2个射频信号时出现所述延时时间的概率；

S3232，根据所述概率，在预设距离关系表中确定所述接收节点与所述发射节点之间所述距离范围。

可以理解的是，在本实施例3中在不同的方位角和俯仰角接收射频信号，由于这些射频信号可以在由统一的发射节点发送时，先后之间可能会出现一定的时间误差，比如：在一方位角和一俯仰角接收一射频信号后，接着在另一方位角和俯仰角接收该射频信号，会出现不同的接收时间，测量一下这些前后之间接收该射频信号出现的延时时间，估算一下出现该延时时间的概率，可以通过该延时时间的概率估算出该射频信号到达该接收节点的距离，估算出该距离范围，就可以更加精确地缩小了接收节点与发送节点之间的距离范围。

在本实施例3中通过在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，经过串行转并行模块的转换，再经过傅里叶逆变换模块后，然后由并行转串行模块转换为串行信号，这样可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，此外还通过考虑到不同测量位置对方位角和俯仰角的测量偏差，利用校准阶段测量的误码率和角度偏差对实际测量的角度以及相对距离进行修正，进而修正发射节点的地理坐标。该方法能够适应不同的测量位置，改进了测量的精确度，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例4

如图5所示，本实施例4是在上述实施例3或者实施例2进行的另一实施例方案，本实施例4提供的是一种射频信号测距的方法，该方法包括：

S41，接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S42，对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

S43，根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可以理解的是，在本实施例4中通过接收节点的定向天线以各种方位角和俯仰角进行三维空间的扫描来搜寻发射节点发出的射频信号，并根据收到的射频信号的强度和方向来获得发射节点与接收节点的相对距离以及相对于接收节点的方向，从而确定发射节点的地理坐标(经度、纬度和高度)，如图2所示，在该应用场景中，通过接收节点的定向天线对发射节点进行定位，其中，接收节点的定向天线可以调整方位角θ和俯仰角γ以实现各个方位的扫描。通过分析接收到的射频信号强度来确定发射节点的相对位置信息(θ,γ,d)，其中d为接收节点与发射节点的相对距离。通过将发射节点的相对位置信息以及接收节点的地理坐标进行叠加，可以得出发射节点的地理坐标。另外，在本实施例1中发射节点会在各个方向发射高频射频信号，接收节点的定向天线也会以不同的方位角和俯仰角扫描并搜寻发射节点发射的高频射频信号，而只有当接收节点的定向天线的朝向正对着发射节点时，才会接收到信号强度最大的射频信号，因此，当接收到信号强度最大的射频信号时，将定向天线的方位角和俯仰角确定为发射节点相对于接收节点的方位角和俯仰角。最后中央处理器就可以根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

在该实施例4中所述S42中对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S421，将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

S422，对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；

S423，根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

在本实施例4所述S423中根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S4231，根据所述接收节点在第一位置上不同的方位角和俯仰角，确定所述接收节点接收所述至少2个射频信号时出现所述延时时间的概率；

S4232，根据所述概率，在预设距离关系表中确定所述接收节点与所述发射节点之间所述距离范围。

可以理解的是，在本实施例4中在不同的方位角和俯仰角接收射频信号，由于这些射频信号可以在由统一的发射节点发送时，先后之间可能会出现一定的时间误差，比如：在一方位角和一俯仰角接收一射频信号后，接着在另一方位角和俯仰角接收该射频信号，会出现不同的接收时间，测量一下这些前后之间接收该射频信号出现的延时时间，估算一下出现该延时时间的概率，可以通过该延时时间的概率估算出该射频信号到达该接收节点的距离，估算出该距离范围，就可以更加精确地缩小了接收节点与发送节点之间的距离范围。

在本实施例4所述S43中根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标包括：

S431，在所述距离范围内，所述接收节点在第二位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S432，从所述至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号，根据所述信号强度最大的射频信号确定所述发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角；

S433，根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

S434，判断所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

S435，以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

S436，根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

S437，根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标；其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

可以理解的是，在本实施例4中由于在不同的方位角和俯仰角的测量偏差会不同，因此对应于不同的位置也需要分别对实际测量的方位角和俯仰角进行修正，因此，在第二位置，将发射节点处于已知位置，即发射节点相对于接收节点的实际的方位角和俯仰角，然后在接收节点筛选出信号强度最大的射频信号来确定测量的方位角和俯仰角，将第二位置的方位角和俯仰角与已知第一位置的方位角和俯仰角进行比较，就可以获得在该第二位置的方位角和俯仰角的测量偏差，分别记录不同位置下的方位角和俯仰角的测量偏差。比如：在方位角为120°且俯仰角也为120°时，能够获得信号强度最大的射频信号值10dBm，那么测量出的方位角和俯仰角都为120°；然而已知的方位角和俯仰角都为125°，那么在该测量位置下所测出的方位角和俯仰角偏小，即都比实际的角度小5°，因此，在测量阶段得出测量的方位角和俯仰角之后就需要相应增加5°，以弥补不同位置造成的角度偏差。本实施例4中通过在第二位置对发射节点进行测量，并且通过比较第一次和第二次这两次测量结果来得出最终的测量结果，

比如：当第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标之间的距离是小于第一阈值，且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，这样能够避免在第一次或者第二次，某一次测量失误所导致的测量结果不准确的问题，使测量结果更可信，这样得到的精度更加准确。

另外，对于步骤S435-S437中可以理解的是，如图8和9所示，在前面已经选定了第一位置的地理坐标和第二位置的第一位置和第二位置的校准地理坐标，且符合判断条件，说明这两个位置是接收信号较好，也说明了在这两个位置去确定发射节点的位置是不会产生太大误差的，但是仅仅这是这两个坐标求取发射节点实时上还是会产生略微的偏差；比如在已经知道第一位置的地理坐标A和第二位置的校准地理坐标B和发射节点C，这三点是会形成三角关系，但是呢，在空间中这三点仅仅依赖方位角和俯仰角，是无法准确保证到发射节点C的位置；因此，考虑到接收的射频信号其是也会根据接收节点的变化而发生变化的，所以只要了解到在确定范围内信号的变化规律，那么就可以清楚地确定发射节点的准确位置；

由于判断出第一位置的地理坐标和第二位置的第一位置和第二位置的校准地理坐标是符合条件，就根据这两个坐标的连线，在这条连线上去取其他的接收位置，去测量，通过其他位置接收到射频信号，可以确定一条射频信号变化的曲线，随着接收位置的变化确定射频信号的变化，就可以确定在某一个接收位置D点上，射频信号的变化非常小，那么通过这个接收位置D就可以准确地知道发射节点C的位置。

在本实施例4中还通过考虑到不同测量位置对方位角和俯仰角的测量偏差，利用校准阶段测量的误码率和角度偏差对实际测量的角度以及相对距离进行修正，进而修正发射节点的地理坐标。该方法能够适应不同的测量位置，改进了测量的精确度,而且通过将第二位置的校准地理坐标对第一位置的地理坐标进行校准，这样就可以考虑到不同测量位置对方位角和俯仰角的测量偏差，利用校准阶段测量的误码率和角度偏差对实际测量的角度以及相对距离进行修正，进而修正发射节点的地理坐标。

本实施例4中通过在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，经过串行转并行模块的转换，再经过傅里叶逆变换模块后，然后由并行转串行模块转换为串行信号，这样可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，可以通过该延时时间的偏差估算出该射频信号到达该接收节点的距离，估算出该距离范围，就可以更加精确地缩小了接收节点与发送节点之间的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例5

本实施例5是在上述实施例2、实施例3或者实施例4的基础上进行的另一实施例方法，本实施例5提供的是是一种射频信号测距的方法，该方法包括：

S51，接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

S52，对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

S53，根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可选地，本实施例5中所述S52中对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

S521，将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

S522，对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；

S523，根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

可选地，本实施例5中所述S521将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号包括：

S5211，将所述N个子载波进行转换，得到N个并行数据源信号；

S5212，对所述N个并行数据源信号进行傅里叶逆变换；

S5213，在经过所述傅里叶逆变换后，再进行逆转换，得到串行信号；

S5214，将所述串行信号放大，得到所述测频信号

其中所述N个子载波包括：第0和N-1个子载波为高电平的数据源信号，中间N-2个子载波都为低电平的数据源信号，其中N为大于3的自然数。

通过将第0和N-1个子载波为高电平，中间N-2个子载波都为低电平的信号输入到串行转并行电路，再经过傅里叶逆变换模块后，由并行转串行电路进行将信号由并行转为串行，再经过前端放大电路将信号放大；前端放大与接收电路接收第0和N-1个子载波为高电平，中间N-2个子载波都为低电平的频域信号，并将信号放大，通过串行转并行电路将串行频域信号转为并行频域信号，经过傅里叶变换模块后，这样可以通过滤波器过滤掉中间子载波上的噪声，再经过并行转串行电路将并行信号转为串行信号，使得经过后续的除去多普勒影响和延时粗估计的计算，可以提高距离估计精度。

本实施例5通过在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，将第0和N-1个子载波为高电平，中间N-2个子载波都为低电平的信号输入到串行转并行电路，再经过傅里叶逆变换模块后，由并行转串行电路进行将信号由并行转为串行，再经过前端放大电路将信号放大，这样可以通过滤波器过滤掉中间子载波上的噪声，再经过并行转串行电路将并行信号转为串行信号，使得经过后续的除去多普勒影响和延时粗估计的计算，可以提高距离估计精度，同时可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，也可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例6

本实施例6中提供的是一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行上述实施例1-实施例3任一实施例提供的方法。

实施例7

如图6所示，本实施例7是与上述实施例1-实施例4相对应的系统，本实施例7提供的是一种射频信号测距的系统，该系统包括：接收节点、处理器和发射节点；

所述发射节点，用于发射射频信号；

所述接收节点，用于在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

所述处理器，用于对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

还用于根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

可以理解的是，在本实施例7中通过接收节点的定向天线以各种方位角和俯仰角进行三维空间的扫描来搜寻发射节点发出的射频信号，并根据收到的射频信号的强度和方向来获得发射节点与接收节点的相对距离以及相对于接收节点的方向，从而确定发射节点的地理坐标(经度、纬度和高度)，如图2所示，在该应用场景中，通过接收节点的定向天线对发射节点进行定位，其中，接收节点的定向天线可以调整方位角θ和俯仰角γ以实现各个方位的扫描。通过分析接收到的射频信号强度来确定发射节点的相对位置信息(θ,γ,d)，其中d为接收节点与发射节点的相对距离。通过将发射节点的相对位置信息以及接收节点的地理坐标进行叠加，可以得出发射节点的地理坐标。另外，在本实施例7中发射节点会在各个方向发射高频射频信号，接收节点的定向天线也会以不同的方位角和俯仰角扫描并搜寻发射节点发射的高频射频信号，而只有当接收节点的定向天线的朝向正对着发射节点时，才会接收到信号强度最大的射频信号，因此，当接收到信号强度最大的射频信号时，将定向天线的方位角和俯仰角确定为发射节点相对于接收节点的方位角和俯仰角。最后中央处理器就可以根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

通过本实施例7的系统，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

可选地，在另一实施例8中所述处理器包括：变换器、滤波器；

所述变换器，用于将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

所述滤波器，用于对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；还用于根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

可以理解的是，本实施例8是在上述实施例7的基础上执行的。

可选地，在另一实施例9中所述处理器还包括：中央处理器；

所述中央处理器用于在所述距离范围内，所述接收节点在第二位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

以及用于从所述至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号，根据所述信号强度最大的射频信号确定所述发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角；

以及用于根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

还用于判断所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，

则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标；其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

可以理解的是，本实施例9是在上述实施例8的基础上另一实施方案。

可选地，在另一实施例10中所述滤波器，具体用于根据所述接收节点在第一位置上不同的方位角和俯仰角，确定所述接收节点接收所述至少2个射频信号时出现所述延时时间的概率；还用于根据所述概率，在预设距离关系表中确定所述接收节点与所述发射节点之间所述距离范围。

可以理解的是，本实施例10是在上述实施例8或者实施例9的基础上另一实施方案。

可选地，在另一实施例11中所述变换器包括：串行转并行模块、傅里叶变换模块、并行转串行模块和放大模块；

所述串行转并行模块，用于将所述N个子载波进行转换，得到N个并行数据源信号；

所述傅里叶变换模块，用于对所述N个并行数据源信号进行傅里叶逆变换；

所述并行转串行模块，用于在经过所述傅里叶逆变换后，再进行逆转换，得到串行信号；

所述放大模块，用于将所述串行信号放大，得到所述测频信号。

可以理解的是，本实施例11中滤波器将N个子载波输入到串行转并行模块(也就是串行转并行电路)，再经过傅里叶逆变换模块后，由并行转串行模块(并行转串行电路)进行将信号由并行转为串行，再经过前端(放大模块)放大电路将信号放大，再经过后续的除去多普勒影响和延时粗估计的计算，可以提高距离估计精度。

在上述的方法中将所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，同时这样可以除去多普勒影响，提高距离估计精度。

通过本实施例11的系统，在不同的方位角和俯仰角上接收多个射频信号，在接收到这些射频信号后，对这些信号进行变换处理，经过串行转并行模块的转换，再经过傅里叶逆变换模块后，然后由并行转串行模块转换为串行信号，这样可以去掉这些信号中重叠频率，使得信号相互之间没有干扰，因此后续使用的射频信号具有最高的精度，这样可以大大提高后续的测距精度，滤波器再对这些射频信号进行延时估计，这样可以确定不同射频信号之间接收的延时时间，再根据这些延时时间可以估算出发射节点与接收节点之间估算的距离范围，再在这个估算的距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离，这样可以实现室外或复杂环境三维坐标定位。

实施例12

如图7所示，本实施例12提供的是一种中央处理器，该中央处理器包括：接收模块、处理模块、判断模块；

所述接收模块，用于在预设的距离范围内，从由接收节点发送的至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号；

所述处理模块，用于根据所述信号强度最大的射频信号，确定发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角，并根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

所述处理模块，用于判断所述第二位置的校准地理坐标和接收节点在第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，

则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标,其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

通过本实施例12中的中央处理器在估算距离范围内确定信号强度最大的射频信号，根据信号强度最大的射频信号可以得到相对比较准确的方位角和俯仰角，最后就可以这个比较准确的方位角和俯仰角，得到发射节点的地理坐标，最终得到发射节点与接收节点之间的距离。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频信号测距的方法，其特征在于,该方法包括：

接收节点在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；

根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围包括：

根据所述接收节点在第一位置上不同的方位角和俯仰角，确定所述接收节点接收所述至少2个射频信号时出现所述延时时间的概率；

根据所述概率，在预设距离关系表中确定所述接收节点与所述发射节点之间所述距离范围。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标包括：

在所述距离范围内，所述接收节点在第二位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

从所述至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号，根据所述信号强度最大的射频信号确定所述发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角；

根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

判断所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标；

其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于,包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1至4任一项所述的方法。

6.一种射频信号测距的系统，其特征在于,该系统包括：接收节点、处理器和发射节点；

所述发射节点，用于发射射频信号；

所述接收节点，用于在第一位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

所述处理器，用于对每个所述射频信号进行处理，并对处理后的所述射频信号进行延时估计，同时根据延时估计得到的延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围；

还用于根据在所述距离范围内信号强度最大的所述射频信号，确定所述发射节点相对于所述接收节点在第一位置的方位角和俯仰角，并根据在所述距离范围内的所述方位角和俯仰角，确定所述发射节点的地理坐标。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理器包括：变换器、滤波器；

所述变换器，用于将每个所述射频信号按照带宽划分为N个子载波，并对所述N个子载波进行变换处理，得到对应的测频信号，其中N为大于3的自然数；

所述滤波器，用于对每个所述测频信号进行多普勒滤波处理，并对处理后的所述测频信号进行延时估计，确定延时时间；还用于根据所述延时时间，在预设时间阈值范围内确定所述发射节点与所述接收节点之间的距离范围。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述滤波器，具体用于根据所述接收节点在第一位置上不同的方位角和俯仰角，确定所述接收节点接收所述至少2个射频信号时出现所述延时时间的概率；还用于根据所述概率，在预设距离关系表中确定所述接收节点与所述发射节点之间所述距离范围。

9.根据权利要求6-8任一所述的系统，其特征在于，所述处理器还包括：中央处理器；

所述中央处理器用于在所述距离范围内，所述接收节点在第二位置上采用不同的方位角和俯仰角接收发射节点发送的至少2个射频信号；

以及用于从所述至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号，根据所述信号强度最大的射频信号确定所述发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角；

以及用于根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

还用于判断所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，则取在所述第一位置和所述第二位置之间连线上多个地理坐标；

以所述多个地理坐标为接收位置，所述接收节点分别对应地接收所述发射节点的发射的多个射频信号；

根据接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标；其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。

10.一种中央处理器，其特征在于,该中央处理器包括：接收模块、处理模块、判断模块；

所述接收模块，用于在预设的距离范围内，从由接收节点发送的至少2个射频信号中选取信号强度最大的射频信号；

所述处理模块，用于根据所述信号强度最大的射频信号，确定发射节点相对于所述接收节点在第二位置的校准方位角和校准俯仰角，并根据所述第二位置的地理坐标、所述第二位置的校准方位角和校准俯仰角，确定所述发射节点的校准地理坐标；

所述处理模块，用于判断所述第二位置的校准地理坐标和接收节点在第一位置的地理坐标之间的距离是否小于第一阈值，若小于且在所述第一位置处和所述第二位置处实际测量的误码率均低于第二阈值，则取在所述第一位置和第二位置之间连线上多个地理坐标；

根据所述接收节点以所述多个地理坐标为接收位置接收到的对应的多个射频信号，确定射频信号变化的曲线规律；

根据所述射频信号变化的曲线规律、所述第二位置的校准地理坐标和所述第一位置的地理坐标，确定所述发射节点的最终地理坐标，其中所述误码率是在不同位置接收射频信号的同时测量的。