CN110221248B - 地理定位系统以及相关联的飞行器和地理定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及飞行器、系统、以及用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标的地理定位(1)的方法。这样的发明使得能够首先基于两个地面站(2和3)的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次基于无线电信号的第一传输方向和第二传输方向(d1和d2)，来计算与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标。

Description

地理定位系统以及相关联的飞行器和地理定位方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月1日提交的FR 18 70221的优先权，其公开内容通过引用全部并入在此。
技术领域
本发明涉及地理定位领域，尤其涉及地理定位飞行器。另外，这样的飞行器可以是没有飞行员或机组人员的自主型飞行器，诸如无人机。这样的飞行器通常被称为无人飞行机(UAV)。
背景技术
通常，已知的是适于诸如无人机的飞行器来使用的许多地理定位系统。这样的导航系统尤其可以包括在卫星定位系统，诸如以“全球定位系统”的缩写GPS为人所知的系统。
然而，这样的卫星定位系统中存在可靠性问题。具体地，以任何方式都无法从卫星的所有者获得关于由这些卫星执行的提供信号传输服务在时间上的连续性的任务。
而且，由卫星传输的这样的信号通常利用非常窄的频带，并且对于GPS系统，实际上仅有两个固定已知的频率1575.42兆赫兹(MHz)和1227.60MHz。另外，这些信号不是很强，因此它们容易受到地面上例如由不良意图的人进行的干扰。因此，在飞行器附近存在活跃干扰者的情况下，变得无法使用这样的卫星定位系统。
而且，如文献US 2015/0130644中所述，已知的是目标发射由布置在地面上的各种接收天线进行接收的信号的地理定位系统。在这种情况下，分析信号被发出与被各种接收天线接收之间的时间能够确定目标的位置。
然而，这样的地理定位系统安装特别麻烦，因为为了进行使用，它们需要在地面上设置和安装大量的专用接收天线。另外，如果需要最大的自由裁量权，则发射信号的飞行器与飞行器执行的特定任务不兼容。
而且，文献US 2015/130664涉及装置的可移动部件而不是飞行器装配有磁传感器的地理定位系统。因此，这样的文献没有描述用于飞行器的地理定位系统。
另外，文献US 2017/199269公开了用于无人机(140)的地理定位系统，其中无人机(140)具有用于接收由地面站(110、120、130)发射的信号的一个或多个接收天线(146)。这样的无人机还包括：用于确定从地面站的传输方向的分析单元(142)，用于存储各种站的坐标的存储器(150)，以及用于计算无人机的当前坐标的计算装置。
因此，这样的无人机具有一个或多个共同类型的接收天线或者天线的组合，以及用于通过使用两种相互不同的技术来识别这样的信号的传输方向的换能器的组合。
然而，文献US 2017/199269没有公开包括用于执行相移的分析步骤的地理定位方法，在该方法中由接收天线接收的无线电信号被相移90°。
因此，这样的地理定位方法不利于通过生成不同的辐射图来识别被发射的无线电信号所处的两个方向。
文献US 2016/018509描述了装配有用于识别电磁波发射器的方向和距离的系统的无人机。这样无人机因此具有能够由操作者进行枢转的天线。
然而，US 2016/018509没有公开能够进行相移从而将接收天线接收到的无线电信号相移90°的无人机的分析单元。
文献WO 2004/027446公开了装配有用于接收地面信标发射的信号的一个或多个接收天线的用于无人机的地理定位系统。
然而，与文献US 2017/199269一样，文献WO 2004/027446没有公开使用如下的分析单元，该分析单元执行相移从而使得由接收天线接收到信号能够相移90°。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够克服上述限制的地理定位系统。因此，本发明的目的是提供一种随时间简单、可靠并且有效的方案，其用于通过根据纬度和经度实时地确定飞行器的坐标来地理定位与定位该无人机。
本发明的另一目的是通过使用宽频带上的高功率信号来避免任何潜在的干扰问题。
最后，本发明另一目的在于提供一种方案，该方案低廉并且能够避免飞行器需要发射任何信号，从而确保飞行器使用中的较大的自由裁量权。
因此，本发明提供了一种地理定位系统，用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标。
这样的地理定位系统(1)包括：
·用于以预定频率发射无线电信号的至少两个相互不同的地面站，这样的地面站包括以至少一个第一预定频率发射无线电信号的第一地面站和以至少一个第二预定频率发射无线电信号的第二地面站；
·至少两个接收天线，包括都用于接收无线电信号的第一接收天线和第二接收天线；
·用于分析无线电信号的分析单元，该分析单元连接到接收天线并用于确定无线电信号的至少两个传输方向，这样的传输方向首先包括：第一传输方向，该第一传输方向与穿过飞行器的当前位置并且还穿过第一地面站的第一直线对应；以及第二传输方向，该第二传输方向与穿过飞行器的当前位置并且还穿过第二地面站的第二直线对应；
·存储器，该存储器用于包含数据库的全部或一部分，该数据库至少包括将无线电信号的第一预定频率和第二预定频率分别与第一地面站的纬度和经度的第一坐标和第二地面站的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；
·计算装置，该计算装置用于首先根据第一地面站和第二地面站的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据无线电信号的第一传输方向和第二传输方向，计算与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标。
根据本发明，这样的地理定位系统的显著之处在于，用于分析无线电信号的分析单元执行对于由第一接收天线接收的无线电信号的90°的第一相移，然后执行对于由第二接收天线接收的无线电信号的90°的第二相移。
换句话说，这种地理定位系统可以使用由不同无线电台以预定频率发射的无线电信号。可以将这样的第一预定频率和第二预定频率选择为彼此不同，然而它们同样可以是相同的。在这种情况下，可以使用用于区分它们的另一标准，例如分析与至少两个地面站分别对应的第一预定频率和第二预定频率中的每个频率的频率调制。
此外，无线电信号可以在宽频带上传输，因此所传输的无线电信号的所有频率都不可能被干扰或遇到传输问题。
而且，接收天线适于拾取第一预定频率和第二预定频率所属的频带中的预定频率。
此外，分析单元既用于识别由接收天线拾取的频率，又用于确定由至少两个地面站发射的无线电信号的至少两个传输方向。
计算装置通过计算与无线电信号的两个传输方向的第一直线和第二直线之间的交叉点的坐标，并且考虑存储在包含数据库的存储器中的第一地面站和第二地面站的纬度和经度的第一和第二坐标，来执行数学计算以确定与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标。
分析单元和计算装置尤其可以分别由计算机、过程、集成电路、可编程系统和/或逻辑电路形成。此外，分析单元和计算装置可以由单个可编程组件或两个相互不同的可编程组件形成。
有利地，接收天线、分析单元、存储器和计算装置可以被布置在飞行器上。
这样的布置因此可以使飞行器自主，然后使其能够实时地确定其纬度和经度的当前坐标并且遵循到存储的目的地点的预定路线。
在实践中，并且作为示例，可以将无线电信号的预定频率选择成位于为商业调频广播保留的频带内，该分析单元用于扫描频带以识别预定频率。
因此，使用该频带使得可以利用预先存在的地面站，并且因此不需要部署用于发射无线电信号的地面站网络。而且，这种频率调制是一种调制技术，其包括通过调制载波信号的频率来发射信号。
在本发明的有利实施例中，无线电信号的预定频率可以位于88MHz至108MHz的频带中。
这样的频带足够宽以提供与广播音乐和/或新闻的无线电台对应的大量预定频率。在许多国家，特别是在欧洲和美国，该频带与用于商业调频(FM)广播的频带对应。
有利地，无线电信号可以包括分别与用于发送数字数据的至少一个服务并行关联的音频信号。
换句话说，为了确保安全地识别地理定位系统所使用的预定频率，利用无线电数据系统(RDS)类型的服务是有利的。
实际上，可以分别从包括“四分之一波”类型的天线和“半波”类型的天线的组中选择接收天线。
换句话说并且作为示例，每个接收天线可以由长度等于无线电信号波长的四分之一和/或二分之一的细长元件构成。然后，对于四分之一波型天线，这种细长元件相对于导电平面垂直地布置，或者对于半波型天线，实际上布置在的飞行器的一侧。
在本发明的有利实施例中，第一接收天线可以扫描无线电信号频率的预定范围，并且可以识别相互不同的地面站，并且第二接收天线可以确定无线电信号的传输方向。
因此，这种布置使得可以将这两个接收天线与互补的不同功能相关联。因此，第一接收天线用于确定由地面站发射的无线电信号的频率，而第二接收天线用于测量无线电信号的强度，从而测量地面站的传输方向。
在该特定情况下，第二接收天线可以由一个或多个定向天线构成。
如上所述，本发明还提供了一种用于接收预定频率的无线电信号的飞行器，该无线电信号由至少两个地面站发射，该地面站包括以至少一个第一预定频率发射无线电信号的第一地面站和以至少一个第二预定频率发射无线电信号的第二地面站。
这种飞行器包括：
·至少两个接收天线，包括分别用于接收无线电信号的第一接收天线和第二接收天线；
·用于分析无线电信号的分析单元，分析单元连接到接收天线并用于确定无线电信号的至少两个传输方向，传输方向首先包括与穿过飞行器的当前位置并且还穿过第一地面站的第一直线对应的第一传输方向，以及与穿过飞行器的当前位置并且还穿过第二地面站的第二直线对应的第二传输方向；
·用于包含数据库的全部或一部分的存储器，该数据库至少包括将无线电信号的第一预定频率和第二预定频率分别与第一地面站的纬度和经度的第一坐标和第二个地面站的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；以及
·计算装置，用于首先根据第一地面站和第二地面站的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据无线电信号的第一传输方向和第二传输方向，来计算与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标。
根据本发明，这种飞行器的显著在于，用于分析无线电信号的分析单元执行由第一接收天线接收的无线电信号的90°的第一相移，然后执行由第二接收天线接收的无线电信号的90°的第二相移。
与地理定位系统类似，这种飞行器因此能够拾取由以预定频率进行发射的不同无线电台发射的无线电信号。如前所述，无线电信号可以在宽频带上传输，因此所传输的无线电信号的所有频率都不可能被干扰或受到传输问题的影响。
而且，飞行器的接收天线适于拾取第一和第二预定频率所属的频带中的预定频率。
此外，飞行器上的分析单元既用于识别由接收天线拾取的各种频率，又用于确定由至少两个地面站发射的无线电信号的至少两个传输方向。
有利地，飞行器可包括导航仪器，该导航仪器用于识别飞行器相对于包含飞行器的水平面中的参考方向的行进方向。
因此，这种导航仪器用于通过允许飞行器遵循预定航向来使飞行器自主。知道飞行器的当前位置和目的地位置，飞行器因此能够通过遵循导航仪器传递的方向至少临时进行导航。然后将这种导航仪器连接到用于控制飞行器的推进和/或提升装置的控制构件，以便能够控制这种飞行器。
实际上，这种导航仪器可以从包括磁罗盘、陀螺罗盘、电子罗盘和卫星罗盘的组中选择。
这种罗盘特别用于提供简单、安全且有效的解决方案，以使飞行器能够遵循预定航向。
此外，接收天线具有相对于飞行器的固定机身旋转移动的自由度，并且这种飞行器可以包括至少一个马达，该至少一个马达使得能够驱动至少一个接收天线围绕旋转轴Z'、Z”的旋转。
换句话说，接收天线可以由马达旋转驱动绕其自身的轴转向，马达本身可以是电动马达。作为示例，以这种方式利用旋转马达驱动来布置接收天线可以使飞行器的分析单元能够便于识别无线电信号的传输方向。
或者，天线可以是固定的，并且飞行器绕其自身轴线转向。甚至可以通过处理接收信号从接收信号中导出接收方向来避免这种转向。
本发明还提供了一种地理定位方法，用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标。
这种地理定位方法包括：
·分别通过至少两个相互不同的地面站以预定频率发射无线电信号的两个步骤，其中的地面站包括以至少一个第一预定频率发射无线电信号的第一地面站和以至少一个第二预定频率发射无线电信号的第二地面站；
·通过包括第一接收天线和第二接收天线的至少两个接收天线接收无线电信号的步骤；
·用于分析无线电信号的分析步骤，分析步骤用于确定无线电信号的至少两个传输方向，传输方向首先包括：与穿过所述飞行器的当前位置并且穿过第一地面站的第一直线对应的第一传输方向，其次包括与穿过飞行器的当前位置并且还穿过第二地面站的第二直线对应的第二传输方向；
·存储步骤，该存储步骤用于在存储器中存储数据库的全部或一部分，该数据库至少包括将无线电信号的第一预定频率和第二预定频率分别与第一地面站的纬度和经度的第一坐标和第二地面站的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；
·计算步骤，该计算步骤用于首先根据第一地面站和第二地面站的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据无线电信号的第一传输方向和第二传输方向，计算与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标；
根据本发明，这样的地理定位方法的显著之处在于，分析步骤包括第一相移子步骤，该第一相移子步骤在于将由第一接收天线接收的无线电信号相移90°，然后是第二相移子步骤，该第二相移子步骤在于将由第二接收天线接收的无线电信号相移90°。
换句话说，这种地理定位方法包括接收步骤，该接收步骤用于拾取由以预定频率进行发射的不同无线电台发射的无线电信号。此外，无线电信号可以在宽频带上传输，因此传输的无线电信号的所有频率都不可能被干扰或受到传输问题的影响。
此外，通过接收天线拾取第一和第二预定频率所属的频带中的预定频率来执行接收步骤。
此外，分析步骤既用于识别由接收天线拾取的各种频率，又用于确定由至少两个地面站发射的无线电信号的至少两个传输方向。
这种相移子步骤尤其用于产生两个不同的辐射图，使得可以确定无线电信号的第一和第二传输方向。
实际上，分析步骤可以包括用于旋转第一接收天线和第二接收天线使得能够生成辐射图的旋转子步骤，该辐射图呈现表示分别由第一和第二天线中的每个天线接收的无线电信号的最大振幅的两个心形。当两个心形关于辐射图的纵坐标轴Y对称时，识别无线电信号的传输方向。
因此，旋转第一接收天线和第二接收天线用于获得第一接收天线和第二接收天线中的每个天线的心形形式的辐射图。然后，分析每个辐射图中的两个心形中的每个的形状、方位和尺寸，用于确定无线电信号的传输方向。
具体地，两个辐射图可以呈现由第一接收天线和第二接收天线接收的每个无线电信号的心形形状。当接收的无线电信号在每个心形中呈现相同的电平时，发射机站的方向位于垂直于由两个接收天线形成的接收平面的垂直平面中。然后，将这样的接收平面确定为包含第一接收天线和第二接收天线的中间的平面。然后，通过标记垂直于接收平面的垂直平面与水平面之间的交点的直线，来确定每个电磁信号的传输方向。
在这种情况下，相移90°可以与两个天线中的一个相关联，然后与另一个相关联，从而可以连续产生两个不同的辐射图。对于给定的传输站，通过测量在产生这两种辐射方向图的两种配置中连续接收的信号的电平，通过将两个接收天线定位在飞行器的前部或后部，很容易确定发射台是布置到在飞行器的后表面和前表面之间延伸的飞行器的纵向方向的右侧还是左侧。
此后，通过计算或通过使两个接收天线相对于地面转向，可以确定发射站的传输方向。
因此，在本发明的第一实施方式中，用于旋转第一接收天线和第二接收天线的旋转子步骤可以通过使飞行器绕穿过飞行器的几何中心的垂直轴Z转动来执行。
在该第一示例中，第一接收天线和第二接收天线可以相对于飞行器的机身以固定方式布置。换句话说，第一接收天线和第二接收天线可以与飞行器的机身进行嵌入式连接，并且作为示例，它们可以安装在飞行器的侧面上。
在本发明的第二实施方式中，第一接收天线和第二接收天线中的每个天线包括相对于飞行器的固定机身旋转移动的相应自由度，并且可以通过使用至少一个马达驱动每个接收天线以绕旋转轴Z'、Z”旋转，来执行旋转子步骤。
因此，在该第二示例中，第一接收天线和第二接收天线能够相对于飞行器的机身围绕相应的旋转轴Z'，Z”旋转。
附图说明
本发明及其优点从作为说明并且参考附图给出的示例的下面描述的上下文中得以更详细地体现，其中：
图1是示出根据本发明的地理定位系统的框图；
图2是根据本发明的飞行器的第一实施方式的平面图；
图3是根据本发明的飞行器的第二实施方式的前视图；
图4和图5是示出根据本发明的地理定位方法的两个变型例的两个流程图；以及
图6是示出根据本发明接收的无线电信号的振幅的示意图。
出现在附图中的多于一个附图中的元件在每个附图中被给予相同的附图标记。
具体实施方式
如上面所提到的，本发明涉及地理定位系统，涉及飞行器，并且涉及用于至少依据飞行器的当前位置的经度和纬度来计算当前坐标的地理定位方法。
如图1所示，这样的地理定位系统因此包括位于地表上的相互不同位置的至少两个不同地面站2和3。这样的地面站2和3可以可选地是预先存在的站，并且它们用于发射预定频率f1和f2的无线电信号，预定频率f1和f2可以彼此不同但是不一定不同。具体地，可以设想区分地面站2和3的其他方式，例如通过分析与相应的发射无线电信号对应的调制。
另外，在特定的实施方式中，这样的地面站2和3可以由用于广播音乐、新闻或节目的预先存在的站来形成。因此用于无线电信号的预定频率f1和f2可以被选择为处在为了商业调频广播而保留的频带中，例如可以处在88MHz至108MHz范围内的频带中。
而且，这样的地理定位系统1还具有用于接收无线电信号的至少两个接收天线4和4'，以及连接到接收天线4和4'的分析单元5。分析单元5于是用于分析接收到的无线电信号，以便确定地面站2和3的相应传输方向d1和d2，从而确定它们相对于布置在飞行器上的接收天线4和4'的位置。
另外，这样的地理定位系统1还具有适于存储表示地面站2和3的纬度和经度的坐标的数据库的存储器6，其中地面站2和3的纬度和经度的坐标分别与它们发射的无线电信号的预定频率f1和f2相关联。
最后，地理定位系统包括连接到存储器6并且连接到分析单元5以便计算飞行器的坐标的计算装置7。这样的计算首先基于两个地面站2和3的纬度和经度的第一坐标和第二坐标来执行，其次基于无线电信号的两个传输方向d1和d2来执行。
另外，分析单元5和计算装置7尤其可以分别通过计算机、通过处理器、通过集成电路、通过可编程系统、和/或通过逻辑电路来形成。而且，分析单元5和计算装置7可以包括单个单元，或者它们可以相互分开。
如图2和图3所示，本发明还涉及飞行器10、11。
因此，在如图2所示的飞行器10的第一实施方式中，两个接收天线4和4'可以以固定且单向的方式布置在飞行器上。在第一实施方式中，飞行器10然后可以适于围绕穿过飞行器10的几何中心O的虚轴线Z枢转。作为示例，这样的飞行器10可以由旋翼飞行器(未示出)或者通过例如所示的多旋翼型的无人机来形成。
这样的飞行器10因此可以具有承载用于地理定位系统1的如上所述的两个接收天线4和4'、分析单元5、存储器6和计算装置7的机身。
飞行器10还可以包括例如导航仪器12，以便使得飞行器10能够进行自主控制。具体地，通过知晓飞行器的当前位置坐标和目的地坐标，能够自动控制飞行器10遵循的路径。
如图3所示，飞行器11的第二实施方式可以包括如下的无人机，该无人机具有其上布置有两个接收天线14和14'的固定机身15，每个接收天线具有围绕相对于固定机身15的相应的轴Z'、Z”旋转的自由度。然后，这样的接收天线14和14'能够通过相应的马达13和13'旋转，马达13和13'有利地是电动马达。
另外，飞行器10和11的两个实施方式都具有两个接收天线，这两个接收天线分别用于测量接收到的无线电信号的特性中的一个特性，例如诸如其最大振幅，从而识别无线电信号的两个传输方向d1和d2。
如图4和图5所示，本发明还提供对飞行器10、11进行地理定位的方法20、21。
这样的地理定位方法20、21中的每个方法因此包括利用至少两个相互不同的地面站2、3来发射相应的预定频率f1、f2的无线电信号的两个步骤22、23。此后，这些地理定位方法20、21包括通过至少两个接收天线4、4'、14、14'接收无线电信号的步骤24。
此后，地理定位方法20、21包括分析无线电信号以确定无线电信号的至少两个传输方向d1、d2的步骤25、26。
如图5所示，这样的分析步骤35可以包括，第一相移子步骤30，用于暂时地将第一接收天线4、14接收到的无线电信号相移90°，接着是第二相移子步骤31，用于暂时地将第二接收天线4'、14'接收到的无线电信号相移90°。
如上所述，分析步骤35然后可以包括旋转第一接收天线和第二接收天线4、4'、14、14'，从而能够测量并识别由第一接收天线和第二接收天线4、4'、14、14'中的每个天线接收的无线电信号的最大振幅的子步骤32。
因此，通过以这种方式测量无线电信号的振幅，分析步骤35使得无线电信号的两个传输方向d1和d2能够被确定。
此外，地理定位方法20和21包括将至少部分数据库存储在存储器6中的步骤26，数据库包括将无线电信号的预定频率f1和f2与相应的第一地面站2的纬度和经度的第一坐标和第二地面站3的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据。
最后，地理定位方法20、21包括用于计算与飞行器10、11的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标的步骤27。这样的计算步骤27首先基于两个地面站2和3的纬度和经度的坐标来执行，其次基于如分析步骤25、35所确定的无线电信号的传输方向d1和d2来执行。
最后，如图6所示，分析步骤35用于逐个识别无线电信号的两个传输方向d1和d2。这些传输方向可以通过以下方式来获得：在首先相对于第一地面站2接着相对于第二地面站2来改变接收天线4、14、4'、14'的角度方位的旋转中，在单个辐射图40上重叠表示由两个接收天线4、14和4'、14'中的每个天线分别接收的无线电信号的最大振幅的两个心形41和42。应当观察到的是，由于存在其他天线配置，其他辐射图是可能的，诸如例如使用单个定向天线。
在这样的图案40上，并且假设两个天线都安装在飞行器的前侧，横坐标轴X对应于在飞行器的左侧与右侧之间横向延伸的飞行器的横向方向，纵坐标轴Y对应于从飞行器的背面向正面横向延伸的纵向方向。
因此，第一心形41等可以例如与由两个接收天线4、14和4'、14'在对于那两个天线4、14施加90°的相移之后而组成的阵列的辐射图对应。第二心形42等可以通过对于第二天线4'、14'施加90°相移来获得。
当对于每个传输方向d1、d2，两个心形41、42都相对于图案40的纵坐标轴Y对称布置时，分析步骤35逐个识别无线电信号的两个传输方向d1和d2。
自然地，本发明可以经历关于其实施的各种变型。虽然描述了一些实施方式，但是能够容易理解的是，不可能想到穷举所有可能的实施方式。在不超出本发明的范围的情况下，自然可以设想通过等同装置替换所描述的装置中的任何装置。

Claims (15)

1.一种地理定位系统(1)，用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标，所述地理定位系统(1)包括：
至少两个相互不同的地面站(2、3)，所述至少两个相互不同的地面站(2、3)适于以预定频率(f1、f2)发射无线电信号，这样的地面站(2、3)包括以至少一个第一预定频率(f1)发射所述无线电信号的第一地面站(2)和以至少一个第二预定频率(f2)发射所述无线电信号的第二地面站(3)；
至少两个接收天线(4、4'、14、14')，所述至少两个接收天线(4、4'、14、14')包括都适于接收所述无线电信号的第一接收天线(4、14)和第二接收天线(4'、14')；
分析单元(5)，所述分析单元(5)用于分析所述无线电信号，所述分析单元(5)连接到所述接收天线(4、4'、14、14')并用于确定所述无线电信号的至少两个传输方向(d1、d2)，这样的传输方向(d1、d2)首先包括：第一传输方向(d1)，所述第一传输方向(d1)与穿过所述飞行器的当前位置并且还穿过所述第一地面站(2)的第一直线对应；以及第二传输方向(d2)，所述第二传输方向(d2)与穿过所述飞行器的当前位置并且还穿过所述第二地面站(3)的第二直线对应；
存储器(6)，所述存储器(6)用于包含数据库的全部或一部分，所述数据库至少包括将所述无线电信号的第一预定频率(f1)和第二预定频率(f2)分别与所述第一地面站(2)的纬度和经度的第一坐标和所述第二地面站(3)的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；
计算装置(7)，所述计算装置(7)用于首先根据所述第一地面站(2)和所述第二地面站(3)的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据所述无线电信号的所述第一传输方向(d1)和所述第二传输方向(d2)，计算与所述飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标；
其中，用于分析所述无线电信号的分析单元(5)执行对于由第一接收天线(4、14)接收的所述无线电信号的90°的第一相移，然后执行对于由第二接收天线(4'、14')接收的所述无线电信号的90°的第二相移。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收天线(4、4'、14、14')、所述分析单元(5)、所述存储器(6)和所述计算装置(7)被布置在所述飞行器上。
3.根据权利要求1所述的系统，其中无线电信号的预定频率(f1、f2)被选择为位于为商业调频广播保留的频带内，所述分析单元(5)用于扫描所述频带从而识别所述预定频率(f1、f2)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述无线电信号的预定频率(f1、f2)位于88MHz至108MHz的频带中。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述无线电信号包括分别与用于发送数字数据的至少一个服务并行相关联的音频信号。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收天线(4、4'、14、14')分别从包括“四分之一波”类型的天线和“半波”类型的天线的组中选择。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一接收天线(4、14)扫描无线电信号的预定频率范围并识别相互不同的地面站(2、3)，并且所述第二接收天线(4'、14')确定所述无线电信号的传输方向(d1、d2)。
8.一种适于接收预定频率(f1、f2)的无线电信号的飞行器，所述无线电信号由至少两个地面站(2、3)发射，所述至少两个地面站(2、3)包括以至少一个第一预定频率(f1)发射所述无线电信号的第一地面站(2)和以至少一个第二预定频率(f2)发射所述无线电信号的第二地面站(3)，所述飞行器包括：
至少两个接收天线(4、4'、14、14')，所述至少两个接收天线(4、4'、14、14')包括分别用于接收所述无线电信号的第一接收天线(4、14)和第二接收天线(4'、14')；
用于分析无线电信号的分析单元(5)，所述分析单元(5)连接到接收天线(4、4'、14、14')并用于确定无线电信号的至少两个传输方向(d1、d2)，所述传输方向(d1、d2)首先包括：第一传输方向(d1)，所述第一传输方向(d1)与穿过所述飞行器的当前位置并且还穿过所述第一地面站(2)的第一直线对应；以及第二传输方向(d2)，所述第二传输方向(d2)与穿过所述飞行器的当前位置并且还穿过所述第二地面站(3)的第二直线对应；
存储器(6)，所述存储器(6)用于包含数据库的全部或一部分，所述数据库至少包括将无线电信号的第一预定频率(f1)和第二预定频率(f2)分别与第一地面站(2)的纬度和经度的第一坐标和第二地面站(3)的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；以及
计算装置(7)，所述计算装置(7)用于首先根据所述第一地面站(2)和所述第二地面站(3)的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据所述无线电信号的第一传输方向(d1)和第二传输方向(d2)，计算与所述飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标；
其中，用于分析无线电信号的分析单元(5)执行对于由所述第一接收天线(4、14)接收的无线电信号的90°的第一相移，然后执行对于由所述第二接收天线(4'、14')接收的无线电信号的90°的第二相移。
9.根据权利要求8所述的飞行器，其中所述飞行器包括导航仪器(12)，所述导航仪器(12)用于识别所述飞行器在包含所述飞行器的水平面中相对于参考方向的行进方向。
10.根据权利要求9所述的飞行器，其中所述导航仪器(12)从包括磁罗盘、陀螺罗盘、电子罗盘和卫星罗盘的组进行选择。
11.根据权利要求8所述的飞行器，其中所述至少一个接收天线(14、14')具有相对于所述飞行器的固定机身(15)旋转移动的自由度，并且所述飞行器包括至少一个马达(13、13')，所述至少一个马达(13、13')使得至少一个接收天线(14、14')的旋转能够关于旋转轴Z'，Z”驱动。
12.一种地理定位方法(20、21)，用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标，所述地理定位方法(20、21)包括：
分别通过至少两个相互不同的地面站(2、3)以预定频率(f1、f2)发射无线电信号的两个步骤(22、23)，所述地面站(2、3)包括以至少一个第一预定频率(f1)发射无线电信号的第一地面站(2)和以至少一个第二预定频率(f2)发射无线电信号的第二地面站(3)；
通过包括第一接收天线和第二接收天线的至少两个接收天线接收无线电信号的步骤(24)；
用于分析无线电信号的分析步骤(25、35)，所述分析步骤(25、35)用于确定无线电信号的至少两个传输方向(d1、d2)，所述传输方向(d1、d2)首先包括：第一传输方向(d1)，所述第一传输方向(d1)与穿过所述飞行器的当前位置并且穿过所述第一地面站(2)的第一直线对应；以及第二传输方向(d2)，所述第二传输方向(d2)与穿过所述飞行器的当前位置并且还穿过所述第二地面站(3)的第二直线对应；
存储步骤(26)，所述存储步骤(26)用于在存储器(6)中存储数据库的全部或一部分，所述数据库至少包括将无线电信号的第一预定频率(f1)和第二预定频率(f2)分别与所述第一地面站(2)的纬度和经度的第一坐标和所述第二地面站(3)的纬度和经度的第二坐标进行关联的位置数据；
计算步骤(27)，所述计算步骤(27)用于首先根据所述第一地面站(2)和所述第二地面站(3)的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次根据所述无线电信号的所述第一传输方向(d1)和所述第二传输方向(d2)，计算与所述飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标；
其中所述分析步骤(35)包括第一相移子步骤(30)，所述第一相移子步骤(30)在于将由第一接收天线接收的无线电信号相移90°，然后是第二相移子步骤(31)，所述第二相移子步骤(31)在于将由第二接收天线接收的无线电信号相移90°。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述分析步骤(35)包括旋转子步骤(32)，所述旋转子步骤(32)用于旋转所述第一接收天线和所述第二接收天线，从而使得辐射图(40)能够被生成呈现两个心形(41和42)，所述两个心形(41和42)表示分别由第一接收天线和所述第二接收天线中的每个天线接收的无线电信号的最大幅度，当所述两个心形(41和42)关于所述辐射图(40)的纵坐标轴Y对称时，识别出无线电信号的所述传输方向(d1和d2)的一个传输方向。
14.根据权利要求13所述的方法，其中用于旋转所述第一接收天线和所述第二接收天线的所述旋转子步骤(32)通过使所述飞行器绕穿过所述飞行器的几何中心(O)的垂直轴Z转动来执行。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一接收天线和所述第二接收天线中的每个天线包括相对于所述飞行器的固定机身(15)旋转移动的相应自由度，并且所述旋转子步骤(32)通过使用至少一个电动机(13和13')驱动每个接收天线绕旋转轴Z'、Z”进行旋转来执行。
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