CN114143705B - 测向方法、设备、系统及存储介质 - Google Patents

测向方法、设备、系统及存储介质 Download PDF

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CN114143705B CN202010911224.3A CN202010911224A CN114143705B CN 114143705 B CN114143705 B CN 114143705B CN 202010911224 A CN202010911224 A CN 202010911224A CN 114143705 B CN114143705 B CN 114143705B
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Abstract

本申请公开了一种测向方法、设备、系统及存储介质，涉及通信技术领域。该方法包括：接收信号发射方发送的信号；当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。另外，整个测向过程中通过天线阵列接收测向信息，使得采集到测向信息具有更好的测向精度，提高测向结果的准确性。

Description

测向方法、设备、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其是涉及一种测向方法、设备、系统及存储介质。
背景技术
由于GPS(Global Positioning System，全球定位系统)在室内、复杂遮挡环境下测向效果不佳，室内测向技术近年来获得了快速发展，逐渐形成了以 UWB(Ultra Wideband，超宽带)、蓝牙、Wi-Fi(WirelessFidelity，无线保真)、RFID(Radio FrequencyIdentificantion，射频识别技术)测向技术为代表。其中，蓝牙测向技术具有低成本、低功耗、可兼容大多数智能电子设备等优点，能够很好的解决商场、物流、应急救援、室内服务等大多数场景下的高精度测向问题。
目前已公开的现有技术中，利用蓝牙测向的过程可以通过在测向的场景中放置多个蓝牙信标(beacon)，标签发射广播信号，各个beacon记录接收信号的RSSI(ReceivedSignal Strength Indication，接收的信号强度指示)等信息，通过转换为标签到各个beacon的距离，从几何角度来解算标签位置，或者利用预先采集的数据库，利用指纹来解算标签相对于蓝牙基站的方位。
然而，基于信号强度的蓝牙测向方式，由于室内存在遮挡多径等干扰，基于RSSI判定标签距离的误差较大，而且使用环境下由于人员、物品经常发生移动遮挡，信号强度环境与初始化校正阶段往往也有很大差异。因此，几何法和指纹解算出的测向结果精度都比较低，往往只能达到米级。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种测向方法、设备、系统及存储介质，主要目的在于解决现有技术中测向结果精度较低的技术问题。
根据本申请的第一个方面，提供了一种测向方法，由第一设备执行，该方法包括：
接收信号发射方发送的信号；
当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；
基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
在一种可能的实现方式中，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述接收信号发射方发送的信号，包括以下任一项：
通过天线阵列中至少一个天线单元监测所述信号发射方发送的信号；
通过全向天线监测所述信号发射方发送的信号，所述全向天线不属于所述天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，在所述接收信号发射方发送的信号之后，所述方法还包括：
基于所述信号发射方发送的信号中携带的测向数据指示符，确定所述信号中是否携带测向信息。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：
第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；
控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；
第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息。
在另一种可能的实现方式中，该方法还包括：
若不满足第一条件，则循环执行所述控制切换步骤以及所述第二接收信息步骤，直至满足所述第一条件。
在另一种可能的实现方式中，相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或
相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
在另一种可能的实现方式中，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：
通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
在另一种可能的实现方式中，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：
在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件。
在另一种可能的实现方式中，当所述天线阵列为用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列包括至少两个天线单元，
所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：
通过按照预设规则切换天线单元的方式接收所述测向信息。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括以下至少一项：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据，将所述测向信息对应的I/Q数据发送至第二设备，并获取由所述第二设备基于所述I/Q数据确定的所述发射方相对于所述第一设备的方位角；
将所述测向信息发送至所述第二设备，并获取由所述第二设备基于所述测向信息，确定的所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据；
基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，所述方法还包括：
对所述测向信息对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，所述第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
在另一种可能的实现方式中，在所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，所述方法还包括：
对所述测向信息对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
在另一种可能的实现方式中，基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述预设处理后的数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
其中，所述将所述测向信息对应的I/Q数据发送至所述第二设备，包括：
将所述预设处理后的数据发送至所述第二设备。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述测向信息，通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，在所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，所述方法还包括：
根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
在另一种可能的实现方式中，若所述信号发射方对应平面的二维定位结果，则所述根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息，包括以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息；
获取所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述第一设备的二维位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的二维位置信息；
获取所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息。
在另一种可能的实现方式中，若所述信号发射方对应空间的三维定位结果，则所述根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息，包括以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息；
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的三三维位置信息或所述第一设备的三维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息。
在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述测向信息包括：测向序列；其中，所述测向序列包括第一序列和第二序列；
所述第一序列中的元素均为0，所述第二序列中的元素均为1。
在另一种可能的实现方式中，所述测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。
在另一种可能的实现方式中，所述测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息；
所述预设次数为0或者大于0的偶数。
在另一种可能的实现方式中，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
根据本申请的第二个方面，提供了一种测向方法，由第二设备执行，该方法包括：
接收第一设备发送的用于测向的信息，用于测向的信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息；
基于用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述用于测向的信息包括：I/Q数据，所述接收第一设备发送的用于测向的信息，包括：
接收所述第一设备发送的I/Q数据，所述I/Q数据为由所述第一设备对接收到的所述信号发射方发送的测向信息进行第一预处理后所确定；
其中，所述基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
对所述I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的数据；
将所述第二预处理后的数据通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
在另一种可能的实现方式中，所述基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，所述方法还包括：
根据所述方位角确定所述发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
根据本申请的第三个方面，提供了一种第一设备，该第一设备包括：
第一接收模块，用于接收信号发射方发送的信号；
第二接收模块，用于当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；
获取模块，用于基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述第一接收模块在接收信号发射方发送的信号时，具体用于以下任一项：
通过天线阵列中至少一个天线单元监测所述信号发射方发送的信号；
通过全向天线监测所述信号发射方发送的信号，所述全向天线不属于所述天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述第一设备还包括：
第一确定模块，用于在所述接收信号发射方发送的信号之后，基于所述信号发射方发送的信号中携带的测向信息指示符，确定所述信号中是否携带测向信息。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，
所述第二接收模块，具体包括：第一接收信息单元、控制切换单元以及第二接收单元，其中，
所述第一接收信息步骤信息单元，用于基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；
所述控制切换单元，用于控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；
所述第二接收信息步骤信息单元，用于基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息。
在另一种可能的实现方式中，所述第二接收模块，还用于当不满足第一条件时，循环执行第二接收信息步骤所述控制切换单元以及所述第二接收单元，直至满足所述第一条件。
在另一种可能的实现方式中，相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或
相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
在另一种可能的实现方式中，所述第二接收模块在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还用于通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
在另一种可能的实现方式中，所述第二接收模块在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还用于在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件。
在另一种可能的实现方式中，当所述天线阵列为用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列包括至少两个天线单元，
所述第二接收模块在通过天线阵列接收所述测向信息时，具体用于：
通过按照预设规则切换天线单元的方式接收所述测向信息。
在另一种可能的实现方式中，所述获取模块，具体用于以下至少一项：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据，将所述测向信息对应的I/Q数据发送至第二设备，并获取由所述第二设备基于所述I/Q数据确定的所述发射方相对于所述第一设备的方位角；
将所述测向信息发送至所述第二设备，并获取由所述第二设备基于所述测向信息，确定的所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述获取模块，在基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于：
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据；
基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述第一设备还包括：第一预处理模块，其中，
所述第一预处理模块，用于在所述基于所述测向信息，确定所述信号对应的I/Q数据之后，对所述信号对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，所述第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
在另一种可能的实现方式中，所述第一设备还包括：第二预处理模块，其中，
所述第二预处理模块，用于在所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，对所述测向信息对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
在另一种可能的实现方式中，所述获取模块在基于所述测向信息对应的 I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体用于基于所述预设处理后的数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
其中，所述获取模块在将所述测向信息对应的I/Q数据发送至所述第二设备时，具体用于：将所述预设处理后的数据发送至所述第二设备。
在另一种可能的实现方式中，所述获取模块在基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于基于所述测向信息，通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述第一设备还包括：
第二确定模块，用于在所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
在另一种可能的实现方式中，当所述信号发射方对应平面的二维定位结果时，所述第二确定模块，具体用于以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息；
获取所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的二维位置信息；
获取所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息。
在另一种可能的实现方式中，当所述信号发射方对应空间的三维定位结果时，所述第二确定模块，具体用于以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息；
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的三维位置信息或所述第一设备的三维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息。
在另一种可能的实现方式中，所述第一设备还包括：
第三确定模块，用于基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
第一调整模块，用于基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述测向信息包括：测向序列；其中，所述测向序列包括第一序列和第二序列；
所述第一序列中的元素均为0，所述第二序列中的元素均为1。
在另一种可能的实现方式中，所述测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。
在另一种可能的实现方式中，所述测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息；
所述预设次数为0或者大于0的偶数。
在另一种可能的实现方式中，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收少一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
根据本申请的第四个方面，提供了一种第二设备，该第二设备包括：
第三接收模块，用于接收第一设备发送的用于测向的信息，信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息；
第四确定模块，用于基于用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述用于测向的信息包括：I/Q数据，所述第三接收模块，具体用于接收所述第一设备发送的I/Q数据，所述I/Q数据为由所述第一设备对接收到的所述信号发射方发送的信息进行第一预处理后所确定；
其中，所述第四确定模块，具体用于基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述第四确定模块在基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于：
对所述I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的数据；
将所述第二预处理后的数据通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
在另一种可能的实现方式中，所述第二设备还包括：
第五确定模块，用于在基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，根据所述方位角确定所述发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
在另一种可能的实现方式中，所述第二设备还包括：
第六确定模块，用于基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
第二调整模块，用于基于所述极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
根据本申请的第五个方面，提供了一种第一设备，第一设备包括：存储器、处理器以及天线阵列；
存储器中存储有计算机程序；
天线阵列用于接收测向信息；
处理器，用于在运行计算机程序时执行上述的测向方法。
在另一种可能的实现方式中，所述天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列；
所述电磁矢量传感器阵列包括：由至少两个矢量电磁感应天线形成的阵列，或者由至少一个偶极子天线组件形成的阵列，或者由至少两个双极化天线形成的阵列。
在另一种可能的实现方式中，所述阵列为方形阵列或圆形阵列。
根据本申请的第六个方面，提供了一种测向系统，测向系统包括：信号发射方、第一设备，其中，第一设备中配置有天线阵列；
信号发射方，用于发射信号；
第一设备，用于接收信号发射方发送的信号，并当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；以及，
基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
根据本申请的第七个方面，提供了一种测向系统，测向系统包括：信号发射方、第一设备、第二设备，其中，第一设备中配置有天线阵列；
信号发射方，用于发射信号；
第一设备，用于接收信号发射方发送的信号，并当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；以及，
第二设备，用于接收第一设备发送的用于测向的信息，并基于第一设备发送的用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
根据本申请的第八个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述第一个方面的测向方法。
根据本申请的第九个方面，提供了一种第一设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述第一个方面的测向方法。
根据本申请的第十个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述第二个方面的测向方法。
根据本申请的第十一个方面，提供了一种第二设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述第二个方面的测向方法。
本申请提供的一种测向方法、第一设备、系统及存储介质，通过第一设备接收信号发射方发送的信号，当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息，基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得采集到测向信息具有更好的测向精度，进一步根据测向信息来估计发射方相对于第一设备的方位角，提高测向结果的准确性。
本申请提供了另一种测向方法、第二设备、系统及存储介质，通过第二设备接收第一设备发送的用于测向的信息，并基于该用于测向的信息确定信号发射方相对于第一设备的方位角，其中，该用于测向的信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得第二设备得到的用于测向的信息具有更好的测向精度，从而可以提高基于接收到的用于测向的信息确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角的精确度，进而可以提高测向结果的准确性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种测向系统的场景示意图；
图2示出了本申请实施例提供的另一种测向系统的场景示意图；
图3a示出了本申请实施例提供的另一种测向系统的场景示意图；
图3b示出了本申请实施例提供的另一种测向系统的场景示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种测向方法的流程示意图；
图5示出了本申请实施例提供的另一种测向方法的流程示意图；
图6示出了本申请实施例提供的另一种测向方法的流程示意图；
图7示出了本申请实施例提供的天线单元所包含天线的切换示意图；
图8示出了本申请实施例提供的另一种测向方法的流程示意图；
图9示出了本申请实施例提供的另一种测向方法的流程示意图；
图10示出了本申请实施例提供的一种第一设备的装置结构示意图；
图11示出了本申请实施例提供的另一种第一设备的装置结构示意图；
图12示出了本申请实施例提供的一种第二设备的装置结构示意图；
图13示出了本申请实施例提供的另一种测第二设备的装置结构示意图；
图14a为本申请实施例提供的一种偶极子天线的结构图；
图14b为第一偶极子的结构图；
图14c为本实施例提供的一种偶极子天线组件的结构图；
图14d为本实施例提供的一种偶极子天线阵列的排列图；
图14e为图14d的立体图；
图14f为本申请另一实施例提供的一种偶极子天线阵列的排列图；
图14g为本申请又一实施例提供的一种偶极子天线阵列的排列图；
图15a为本实施例提供的一种双极化天线的立体图；
图15b为图15a的主视图；
图15c为图15b中A的局部放大图；
图15d为图15b中B的局部放大图；
图16示出了本申请实施例提供的一种第一设备的结构示意图；
图17示出了本申请实施例提供的一种第二设备的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本申请各实施例提供的测向方法可以应用在图1和图2所示的测向系统中，也可以应用在如图3a以及图3b所示的定位系统中，还可以应用于其他定位系统中，在本申请实施例中并不限定。
其中，图1中的测向系统包括信号发射方101、第一设备102，其中，信号发射方101可以为蓝牙发射终端、Wi-Fi发射终端等产生和发出信号的信源，第一设备102可以为基站，该基站可以是固定设置的，也可以是移动的，固定设置的基站包括布置在室内或室外的设置有天线阵列的微型基站、小型基站、中型基站、大型基站等，移动的基站包括移动节点或移动锚点等；第一设备102还可以为终端设备，该终端设备可以是设置有矢量电磁传感器阵列的各种个人计算机、笔记本电脑、收集、平板电脑和便携式可穿戴设备等；具体地，在如图1所示的测向系统中，第一设备102可以接收信号发射方101 发射的信号，并利用第一设备102中的解算模块基于信号中测向信息，获取信号发射方101相对于第一设备102的方位角，进而还可以基于信号发射方相对于第一设备102的方位角确定信号发射方101的位置信息，或者第一设备102的位置信息。
图2所示的测向系统包括信号发射方201、第一设备202、第二设备203，其中，信号发射方201详见上文针对信号发射方101的描述，第一设备202 中设置有天线阵列，第二设备203可以为设置有解算模块的服务器；在本申请实施例中，第一设备202可以为基站，也可以为终端设备，具体如上所示，在本申请实施例中，第一设备202不执行解算操作；
具体地，在如图2所示的测向系统中，第一设备202可以接收信号发射方201发射的信号，该信号中携带测向信息，并对将处理后的用于测向的信息发送至第二设备203，利用第二设备203中的解算模块并基于用于测向的信息，获取信号发射方201相对于第一设备202的方位角。在本申请实施例中第一设备202还可以获取信号发射方201的位置信息，或者第一设备202的位置信息。
进一步地，定位系统包括信号发射方、至少两个放置于不同位置的第一设备，在如图3a中，以两个放置于不同位置的第一设备为例进行介绍，也即定位系统包含信号发射方301a以及两个放置于不同位置的第一设备302a以及第一设备302b，其中，第一设备302a可以得到信号发射方相对于第一设备 302a的方位角，进而确定出信号发射方的预估位置信息，和第一设备302b可以确定信号发射方相对于第一设备302b的方位角，进而确定出信号发射方的预估位置信息，基于分别确定出的信号发射方的预估位置信息确定出信号发射方的位置信息；
进一步地，定位系统还可以包括：信号发射方、至少放置于不同位置的第一设备，至少一个第二设备，如图3b所示，以两个第一设备、两个第二设备为例，也即在定位系统中包含信号发射方301b、两个放置于不同位置的第一设备302c以及第一设备302d，以及第二设备303a和第二设备303b，具体地，第一设备302c与第二设备303a的信息交互、以及第一设备302d与第二设备303b之间的信息交互如上述系统中第一设备202和第二设备203之间的信息交互，其中，第一设备302c可以得到信号发射方301b相对于第一设备 302c的方位角，第一设备302d可以得到信号发射方301b相对于第一设备302d 的方位角，进而可以分别得到信号发射方301b的位置信息，基于这两个位置信息可以更准确的确定信号发射方301b的位置信息。
进一步地，本申请实施例提供了一种测向方法，由第一设备执行，具体如图4所示，包括：
步骤S401、接收信号发射方发送的信号。
对于本申请实施例，第一设备可以接收信号发射方周期性发送的信号，也可以接收信号发射方非周期性发射的信号。在本申请实施例中不做限定。
进一步地，第一设备接收的信号发射方发送的信号可以为信号发射方通过数据帧的格式发送的。
具体应用场景中，数据帧的格式如图5所示，其中，该数据帧中可以包括：前同步码(英文全称：Preamble)字段、存取地址(英文全称：Access Address) 字段、协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)字段以及循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)字段，其中，PDU字段中包含信号请求头(Header) 和用户自定义数据(Payload)，Payload字段中包含终端信息数据Info和终端定位数据ANT Slot，其中，终端定位数据ANT Slot为一系列预先白化的预设数据，这里ANT1、ANT2为接收天线阵列的各个天线单元，通过接收端切换不同天线，分别接收ANT Slot中的一部分数据，在本申请实施例中，payload 用于承载用户自定义数据，Info用于承载信号发射方信息，ANT Slot用于承载自定义的定位参考数据。
步骤S402、当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息。
对于本申请实施例，当第一设备接收到的信号中携带测向信息时，可以利用第一设备内设置的天线阵列按照特定方式接收信号中携带的测向信息。具体地，在天线阵列在接收测向信息的信号过程中，天线阵列中包括至少一个天线单元，每个天线单元中至少包括两个不同电磁敏感方向的天线。
对于本申请实施例，若第一设备接收到的信号中并未携带测向信息，继续按照现有的方式接收信号发射方发射的信号，并不需要激活天线阵列接收信号中的测向信息。
S403、基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
对于本申请实施例，当第一设备接收到测向信息后，可以基于接收到的测向信息，确定并获取信号发射方相对于第一设备的方位角，也可以当第一设备接收到测向信息后，结合第二设备确定信号发射方相对于第一设备的方位角，并从第二设备中获取由第二设备确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角。其中，第一设备获取信号发射方相对于第一设备的方位角的方式详见下述实施例，在此不做赘述。
对于本申请实施例，方位角为二维角度，包括地平经度(Azimuth angle， Az)以及高度角，其中，AZ是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角，高度角为信号发射方与天线阵列的连线与天线阵列所在平面法线之间的夹角。
本申请实施例提供的一种测向方法，通过第一设备接收信号发射方发送的信号，当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息，基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得采集到测向信息具有更好的测向精度，进一步根据测向信息来估计发射方相对于第一设备的方位角，提高测向结果的准确性。
进一步地，在本申请实施例中，天线阵列包括：用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列、以及用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列中的至少一项。在本申请实施例中，通过用于接收一个电磁敏感方向上信息的天线阵列接收天线信息，也即可以通过一个芯片控制天线单元之间的切换，可以节省芯片数量。
具体地，用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
具体地，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。在本申请实施例中并不限于上述列举的阵列，任何可能的阵列均在本申请的保护范围之内。
对于本申请实施例，电磁矢量传感器阵列为通过电磁矢量传感器阵元按照一定的方式在空间放置所构成的阵列系统并且可以充分获取空间电磁信号的空域信息等。其中，典型的全维度电磁矢量传感器是由三个正交的电偶极子和三个正交的磁偶极子同心配置而成，其中三个电偶极子分别平行于三个坐标轴，三个磁偶极子的法线分别平行于三个坐标轴。实际使用中可以采用部分维度的残缺电磁矢量传感器作为阵列中的单个阵元，也可用其他类型的天线代替偶极子天线。在本申请实施例中，单极化天线阵列是由至少两个距离不超过所接受的电磁波信号半波长的单极化天线组成的天线阵列，。在本申请实施例中，单极化天线阵列可以接收至少两个电磁敏感方向上的信号，也可以仅接收一个电磁敏感方向上的信号。在本申请实施例中不再赘述。
进一步地，在第一设备并未监测到携带测向信息的信号之前，可以基于天线阵列中的天线单元接收信号发射方发射的信号，也可以不通过天线阵列天线接收信号发射方发射的信号。具体地，接收信号发射方发送的信号，具体可以包括：通过全向天线监测信号发射方发送的信号；或者通过天线阵列中至少一个天线单元监测信号发射方发送的信号。
其中，全向天线不属于天线阵列。在本申请实施例中，全向天线具有以下特点的天线：可接收任意方向的来波，且其辐射波也可由任意天线接收，具有旋向正交性。
具体地，在第一设备并未接收到携带测向信息的信号时，可以通过全向天线接收信号发射方发射的信号，也可以通过天线阵列中的某一个或者某几个天线单元固定接收信号发射方发射的信号。例如，第一设备可以通过天线阵列中的第一个天线单元接收信号发射方发射的信号。在本申请实施例中，全向天线天线阵列中的天线单元不同，其在不同来波方向(360°)上，对于不同电磁敏感方向的信号的接收性能良好，而单一维度的电天线只在对应的电磁敏感方向上接收性能良好。因此，监测测向信息的天线用全向天线可以提高识别测向信息的准确度。
进一步地，接收信号发射方发送的信号，之后还可以包括：基于信号发射方发送的信号中携带的测向信息指示符，确定信号中是否携带测向信息。在本申请实施例中，当第一设备通过全向天线或者通过天线阵列中的天线单元接收到的信号中携带测向信息指示符，也即表征该信号中携带测向信息，则激活该天线阵列，并控制该天线阵列天线按照特定的方式接收携带的测向信息。在本申请实施例中，若信号中并未携带测向信息，则通过全向天线和天线阵列中的天线继续接收信号发射端发送的信号。在本申请实施例中，另一种可能的实现方式，当第一设备检测通过全向天线或者通过天线阵列中的天线单元接收到的信号中携带测向信息指示符，则激活标量阵列天线，并由标量阵列按照特定的方式接收携带的测向信息。
具体地，在本申请实施例中，测向信息包括：测向序列；其中，测向序列包括第一序列和第二序列；在本申请实施例中，第一序列中的元素均为0，第二序列中的元素均为1。
具体地，测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。在本申请实施例中，第一短序列和第二短序列分别大于3bit，小于AOA_Slot长度。
例如，第一短序列为0000，第二短序列为1111，测向序列可以为0000111100001111。
具体地，测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息。在本申请实施例中，预设次数为0或者大于0的偶数。在本申请实施例中，第一设备接收到的测向信息可以为并未经过任何白化处理后的信息，还可以为经过大于0 的偶数次白化处理后的信息。例如经过两次白化处理。
具体地，在本申请实施例中，由于第一设备接收到的测向信息为上述由全0短序列和全1短序列交替形成的序列，因此可以降低在传输信号中引入直流偏置，造成在占用的信道带宽上功率分布不均衡的概率，进而也可以避免在数据解调过程中引用数据依赖性。
在上述实施例中，当监测到信号中携带测向信息指示符，则激活天线阵列，并按照预设方式接收携带的测向信息。
具体地，当天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，天线阵列中包括至少两个天线单元，至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线时，通过天线阵列接收测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息。在本申请实施例中，当天线阵列为电磁矢量传感器阵列时，该电磁矢量传感器阵列中包括至少两个天线单元，至少两个天线单元中每个天线单元包括至少两个不同电磁敏感方向的天线时，均可以按照上述天线切换方式接收对应的测向信息。
具体地，在本申请实施例中，天线阵列中每个天线单元包含至少一个电磁敏感方向的天线，每个天线单元包含的天线个数可以相同，也可以不相同，在本申请实施例中不做限定。
进一步地，在本申请实施例中，当天线阵列中包含的每个天线单元中包含至少两个不同的电磁敏感方向的天线时，任意两个不同电磁敏感方向的天线之间角度可以相同，也可以不同，在本申请实施例中不做限定。在本申请实施例中，当每个天线单元中包含两个电磁敏感方向的天线时，可以包含电磁敏感方向互相正交的两个天线，当然两个电磁敏感方向的天线的排布也可以是其他排布方式，在本申请实施例中不做限定。
在上述实施例中，当基于切换后天线单元对应的电磁敏感方向的天线，接收测向信息之后，检测是否满足第一条件，若不满足第一条件，则循环执行控制切换步骤以及第二接收信息步骤，直至满足第一条件。也即在本申请实施例中，在循环操作过程中，执行第二接收信息步骤之后，均需要监测是否满足第一条件，以确定是否继续循环执行控制切换步骤和第二接收信息步骤。在本申请实施例中，第一条件可以包括：检测到不包含测向信息结束符、或者测向信息截止符等。
具体地，例如，天线阵列中包含三个天线单元，分别为单元1、单元2以及单元3，并且每个天线单元包含两个电磁敏感方向的天线，也即单元1中的天线1-1，1-2，单元2中的天线2-1，2-2，单元3中的天线3-1，3-2，若当前时隙通过天线1-1接收携带测向信息1，确定下一时隙接收信号的天线为2-2，则控制由天线1-1切换至天线2-2，并通过天线2-2接收携带测向信息2，若此时并未满足第一条件，则确定再一时隙接收信号的天线为3-1，则控制由天线2-2切换至天线3-1，并由天线3-1接收携带测向信息3，若仍不满足第一条件，则按照预设规则切换至再一时隙接收信号的天线4-1，接收携带测向信息4，……，直至满足第一条件，具体如图7所示。
具体地，相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或，相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或，相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
进一步地，在上述实施例中，在接收携带的测向信息时，相邻两次切换为不同的电磁敏感方向天线，也即相邻两次通过不同电磁敏感方向的天线接收测向信息，从而可以接收到具有不同电磁敏感方向的信号特征(每次切换接收到不同电磁敏感方向上的信号特征)，进而可以进一步地提高确定信号发射方相对于第一设备的方位角的精确度。具体地，由于在接收携带测向信息的过程中，相邻时隙接收信号的天线不同，因此控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应的电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应的电磁敏感方向的天线。在本申请实施例中，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，具体可以包括：通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
具体地，在本申请实施例中，可以通过至少一个蓝牙芯片接收信息，其中每个蓝牙芯片可以通过引脚输出数字电平，控制射频(Radio Frequency， RF)开关通断，进而接通不同天线单元对应电磁敏感方向的馈点，以控制由当前时隙切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。在本申请实施例中，一个天线单元包含两个不同电磁敏感方向的天线，由于射频开关是连接在一个天线单元的不同馈点上，通过RF开关控制馈点切换能够获取到作为信源的信号发射方的极化信息，弥补极化适配的缺陷，减少信源姿态改变对定位效果的影响，使得定位效果更具鲁棒性，并且可以降低硬件设计的复杂度。在本申请实施例中，常用的一分二RF开关可以控制电路通断(1/0)，N级一分二RF开关级联可以控制2N个天线馈点，也有一分四型 RF开关，可以控制多路信号(0/1/2/3)，N个级联可以控制4N个天线馈点。
具体在按照一定激活规律激活不同馈点的过程中，可以基于信号发射方发送信号的时隙时间，控制切换不同时隙时间接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收测向信息的信号，例如，时隙时间为2微秒，控制每间隔2微秒切换接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
进一步地，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
其中，切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，切换时刻满足第二条件。
其中，切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，为了保证天线单元中对应电磁敏感方向的天线可以接收到足量极化信息的信号，可以基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值，将当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线接收信号的时长达到接收时长阈值的时刻作为切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。在本申请实施例中，通过当前时隙接收信号的天线单元对应的电磁敏感方向的天线接收信号的时长达到接收阈值时，控制天线切换，可以保证每个天线采集到足够长度的测向信息，进而可以进一步地提升确定信号发射方相对于第一设备的方位角的精确度。
应说明的是，本申请实施例中的天线阵列中的天线单元，可以无需将单个天线单元设计为参考天线，以使得所有天线单元都能够提供有效的定位信号，所有天线单元地位等同，有利于增强测向系统的鲁棒性，减少天线面积。
在上述实施例中通过天线阵列接收携带测向信息的信号之后，具体地，步骤S403具体可以包括：步骤S4031(图中未示出)、步骤S4032以及步骤 S4033中的至少一项，其中，
步骤S4031、基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
具体地，步骤S4031具体可以包括：基于测向信息，确定测向信息对应的I/Q数据；基于测向信息对应的I/Q数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
对于本申请实施例，第一设备在接收到测向信息之后，基于测向信息，直接确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
其中，I：in-phase表示同相，Q：quadrature表示正交，与I相位差90 度。在信号分析中，我们常把信号进行矢量分解，也就是将信号分解为频率相同、峰值幅度相同但相位相差90的两个分量。用矢量表述信号，可以完整地描述信号的幅度、频率和相位。矢量作为一个图解工具，矢量是一个直角坐标系中的旋转的箭头。箭头的长度代表信号的峰值幅度。逆时针旋转方向为正方向。箭头与横轴正半轴的夹角为相位。信号周期对应于箭头旋转一周的时间。信号每秒钟完成旋转的次数对应于信号频率。信号矢量在纵轴上的投影长度等于信号的峰值幅度乘以相位正弦值，因此，如果信号是一个正弦波，该投影就对应于信号的瞬时幅度。通常采用一个正弦信号(Asinwt)和一个余弦信号(Acoswt)描述这两个分量，其中余弦分量被称为同相分量，即I 分量；正弦分量被称为正交分量，即Q分量。通常用复数表示，这样它可以分解为实部与虚部，x(t)＝a(t)+jb(t),即为I/Q数据。
进一步地，在本申请实施例中，基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角，包括：基于测向信息，通过阵列信号模型确定信号发射方相对于第一设备的方位角。在本申请实施例中，通过阵列信号模型确定信号发射方相对于第一设备的方位角，由于基于阵列信号模型的信号估计具备受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，从而可以降低环境变化和多径遮挡带来的影响，进一步地提升确定出的方位角的准确度，进而可以达到亚米级的定位。
对于本申请实施例，在基于测向信息确定信号发射方相对于第一设备的方位角的过程中需要使用阵列信号模型进行计算。在本申请实施例中，基于将测向信息对应的I/Q信号通过阵列信号模型进行计算，也可以对测向信息进行处理后得到其他信号，再通过阵列信号模型进行计算，在本申请实施例中并不限定。
对于本申请实施例，阵列信号模型计算信源信息，如信源数量、方位角和极化参数等，可以使用多重信号分类算法(music算法)或者旋转不变性子空间算法(esprit算法)；进一步地可以解析并提取I/Q数据在电磁敏感方向上对应的电压值，形成复信号，进一步对复信号的协方差矩阵进行特征值分解，估计信号的初始到达角和极化信息，利用极化信息对初始到达角进行修正，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
其中，关于music算法具体如下所示：
(1)不管测向天线阵列形状如何，也不管入射来波入射角的维数如何，假定阵列由M个阵元组成，则阵列输出模型的矩阵形式都可以表示为： Y(t)＝AX(t)+N(t)；
其中，Y是观测到的阵列输出数据复向量；X是未知的空间信号复向量； N是阵列输出向量中的加性噪声；A是阵列的方向矩阵；此处，A矩阵表达式为：A＝[α(θ1)，α(θ2)，...，α(θn)]；
(2)在实际处理中，Y得到的数据是有限时间段内的有限次数的样本，在这段时间内，假定来波方向不发生变化，且噪声为与信号不相关的白噪声，则定义阵列输出信号的二阶矩：Ry。
(3)MUSIC算法的核心就是对Ry进行特征值分解，利用特征向量构建两个正交的子空间，即信号子空间和噪声子空间。对Ry进行特征分解，也即：
Ry＝[U1，U2，...，UM]diag(λ1，λ2，...，λN)[U1，U2，...，UM]H
其中，λi为矩阵Ry的第i个特征值，Ui是与该特征值对应的特征向量； U是非负定的厄米特矩阵，所以特征分解得到的特征值均为非负实数，有D 个大的特征值和M-D个小的特征值，大特征值对应的特征向量组成的空间 Us为信号子空间，小特征值对应的特征向量组成的空间Un为噪声子空间。
(4)将噪声特征向量作为列向量，组成噪声特征矩阵，并张成M-D维的噪声子空间Un，噪声子空间与信号子空间正交。而Us的列空间向量恰与信号子空间重合，所以Us的列向量与噪声子空间也是正交的，由此，可以构造空间谱函数。
(5)在空间谱域求取谱函数最大值，其谱峰对应的角度即是来波方向角的估计值(方位角)。
进一步地，通过esprit算法得到信源信息的方式不再本申请实施例中进行赘述。
具体地，在本申请实施例中，除了通过第一设备直接通过测向信息确定信号发射方相对于第一设备的方位角，为了降低第一设备的解算压力，提升确定方位角的速度，还可以通过第一设备和第二设备一块确定信号发射方相对于第一设备的方位角。具体如步骤S4032和步骤S4033。
步骤S4032、基于测向信息，确定测向信息对应的I/Q信号，将测向信息对应的I/Q信号发送至第二设备，并获取由第二设备基于I/Q信号确定的发射方相对于第一设备的方位角。
对于本申请实施例，第一设备在接收测向信息之后，基于接收到的测向信息确定测向信息对应的I/Q信号，并将I/Q信号发送至第二设备，由第二设备确定信号发射方相对于第一设备的方位角。在本申请实施例中，第二设备为具备解算能力的设备。
对于本申请实施例，第二设备在确定出发射方相对于第一设备的方位角之后，由第一设备获取到第二设备确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角。
步骤S4033、将测向信息发送至第二设备，并获取由第二设备基于测向信息，确定的信号发射方相对于第一设备的方位角。
具体地，在本申请实施例中，第一设备在接收到测向信息之后，将测向信息发送至第二设备，由第二设备基于测向信息确定测向信息对应的I/Q信号，并由第二设备基于信I/Q信号确定信号发射方相对于第一设备的方位角，进而第一设备获取第二设备确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角。在本申请实施例中，第一设备负责接收携带测向信息的信号，并将携带测向信息的信号发送至第二设备，由第二设备解算出信号发射方相对于第一设备的方位角，可以进一步地减轻第一设备(例如，基站)的计算压力。
具体地，基于测向信息，确定测向信息对应的I/Q数据之后，还可以包括：对测向信息对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
对于本申请实施例，滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。在本申请实施例中，将测向信息对应的I/Q数据进行滤波处理，以去除掉I/Q数据中的高频噪声等干扰信息，保留I/Q数据中有用信息。
对于本申请实施例，在数位信号处理领域中，降采样，又作减采集,是一种多速率数字信号处理的技术或是降低信号采样率的过程，通常用于降低数据传输速率或者数据大小，相当于降低信号采样率的过程，通过对I/Q数据进行抽取，能够减少数据样点，减少运算时间。在本申请实施例中，第一设备可以对信号对应的I/Q数据进行降采样处理，还可以在对信号对应的I/Q数据进行滤波处理后，再进行降采样处理，在本申请实施例中不做限定。
进一步地，由于天线是由射频开关切换的，导致不同天线所连接馈点所接收到的信号不是同一时间接收到的，可以在确定测向信息对应的I/Q数据之后，对测向信息对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据。在本申请实施例中，在得到测向信息对应的I/Q 数据之后不进行第一预设处理直接进行第二预设处理，又或者在测向信息对应的I/Q数据之后再进行第二预设处理。在本申请实施例中不做限定。
其中，信号同步处理以及校正处理中的至少一项，信号同步处理包括：时分信号同步处理；校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
对于本申请实施例，不同天线阵元接收到的信号发射方发送的信号，其发送时间在时刻上是不对齐的，时分信号同步处理就是通过调整接收信号的幅度和相位，模拟对齐，这样才能根据阵列信号模型解算出方位角；因为天线在基板上的走线等原因，接收到的信号会有幅值衰减和相位偏移，天线通道误差校正也即计算出幅值衰减以及相位偏移等，并对信号进行补偿；由于天线阵元的间距很近，阵列天线之间会有电磁耦合产生干扰，因此第一设备在接收到信号之后，可以对信号进行天线耦合误差校正；不同天线阵元在基板上的位置会有微小差异，因此需要对接收到的数据进行天线坐标校正；不同天线阵元会有极化上差异，因此需要对接收到的信号进行天线取向误差校正。
进一步地，在本申请实施例中，第一预设处理和第二预设处理可以均由第一设备执行，也可以均由第二设备执行，又或者第一设备执行一项预设处理，第二设备执行另一项预设处理，具体详见上述实施例。
进一步地，在通过对测向信息对应的I/Q信号进行第一预设处理和/或第二预设处理之后，基于测向信息对应的I/Q信号，确定信号发射方相对于第一设备的方位角，包括：基于预设处理后的数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
进一步地，若信号发射方相对于第一设备的方位角由第二设备执行，则将测向信息对应的I/Q信号发送至第二设备，包括：将预设处理后的数据发送至第二设备。在本申请实施例中，发送给第二设备的预设处理后的数据可以为仅进行第一预设处理后的数据，也可以为仅进行第二预设处理后的数据，还可以为进行第一预设处理以及第二预设处理后的数据。
进一步地，通过上述实施例可以获取到信号发射方相对于第一设备的方位角，在基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角之后，该方法还包括：根据方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
具体地，若信号发射方对应平面的二维定位结果，则根据方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，包括：步骤a(图中未示出)、步骤b(图中未示出)、步骤c(图中未示出)以及步骤d(图中未示出)中至少一项：
步骤a、获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的二维位置信息或者第一设备的二维位置信息。
对于本申请实施例，该距离可以利用UWB模块所测得信号发射方与第一设备之间的距离，并转化到信号发射方与第一设备之间的距离，并在转化过程中需要考虑信号发射方和第一设备的高度来辅助转化，这里的UWB模块可以在配置在第一设备中，也可以作为一个单独的设备来辅助测量距离值，并将距离值发送至第一设备。
步骤b、获取第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的位置信息。
步骤c、获取信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定第一设备的位置信息。
步骤d、根据至少两个方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
进一步地，若信号发射方对应空间的三维定位结果，则根据方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，包括：步骤e(图中未示出)、步骤f(图中未示出)以及步骤g(图中未示出)中至少一项，其中，
步骤e、获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息；
对于本申请实施例，该距离可以利用UWB模块所测得信号发射方与第一设备之间的距离，并转化到信号发射方与第一设备之间的距离，并在转化过程中需要考虑信号发射方和第一设备的高度来辅助转化，同样的，这里的 UWB模块可以在配置在第一设备中，也可以作为一个单独的设备来辅助测量距离值，并将距离值发送至第一设备。
步骤f、获取信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的位置信息或第一设备的位置信息；
步骤g、根据至少两个方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
对于本申请实施例，除了上述方式计算信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，还可以利用其他技术融合计算信号发射方到第一设备天线之间的距离，进而确定信号发射方的位置信息。在本申请实施例中的其他技术可以包括：接收的信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI) 距离估计技术、超宽带(Ultra WideBand，UWB)测距技术以及激光测距技术等。
进一步地，为了得到更为精确的位置信息，本申请实施例的另一种可能的实现方式，该方法还可以包括：基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的信号极化参数；基于信号极化参数调整方位角，得到调整后的方位角。在基于上述实施例得到调整后的方位角之后，基于调整后的方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，还可以对历史定位所得到多个方位角进行加权平均，基于加权平均后的方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，或者在历史定位所得到方位角附近搜索，基于搜索的结果确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，从而降低位置信息的计算量。在本申请实施例中，基于调整后的方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息的方式与上述实施例中，基于方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息的实现方式类似，具体如上述，在此不进行赘述。
对于本申请实施例，信号极化参数代表着天线辐射时电场的强度方向。在本申请实施例中，由于方位角是否准确直接影响到定位(位置信息)的准确性，而信号极化参数可以反映信号在传递过程中变化的角度，对于方位角校验具有较高的参考性，基于信号极化参数调整方位角，得到调整后的方位角，以提高利用方位角所确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息的准确性。
上述实施例中从第一设备的角度介绍了一种测向方法，以得到信号发射方相对于第一设备的方位角，下述实施例中以第二设备的角度介绍一种测向方法，得到信号发射方相对于第一设备的方位角的方式，在本申请实施例中，第二设备为具备解算功能的设备，具体如下所示：
本申请实施例提供了一种测向方法，由第二设备执行，如图6所示，该方法还包括：
步骤S501、接收第一设备发送的信号。
其中，信号中包含测向数据对应的信号，信号为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信号。
对于本申请实施例，第二设备接收到的第一设备发送的用于测向的信息可以为：第一设备接收到的测向信息，也可以为第一设备对接收到的测向信息进行第一预处理和/或第二预处理的信息，也可为I/Q数据，其中，该I/Q 数据为经过第一预处理和/或第二预处理后的I/Q数据。在本申请实施例中，第一预处理和第二预处理的方式详见上述实施例，在此不再赘述。
步骤S502、基于用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例提供的另一种测向数据的方法，通过第二设备接收第一设备发送的用于测向的信息，并基于该用于测向的信息确定信号发射方相对于第一设备的方位角，其中，该用于测向的信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得第二设备得到的用于测向的信息具有更好的测向精度，从而可以提高基于接收到的用于测向的信息确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角的精确度，进而可以提高测向结果的准确性；再者，若第二设备直接接收到I/Q信号，无需解析码流、无需计算信号相位差，从而可以降低计算的复杂度。
具体地，用于测向的信息包括：I/Q数据，接收第一设备发送的用于测向的数据，包括：接收第一设备发送的I/Q数据；基于信号，确定信号发射方相对于第一设备的方位角，包括：基于I/Q数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
其中，I/Q数据为由第一设备对接收到的信号发射方发送的信号进行第一预处理后所确定；
进一步地，若第二设备接收到的I/Q数据为经过第一预处理后确定的，基于I/Q数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角，包括：对I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的信号；将第二预处理后的数据通过阵列信号模型确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
其中，第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
信号同步处理包括：时分信号同步处理；
校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
进一步地，在确定信号发射方相对于第一设备的方位角之后，第二设备可以将信号发射方相对于第一设备的方位角发送至第一设备，由第一设备基于信号发射方相对于第一设备的方位角确定第一设备的位置信息或者信号发射方的位置信息；
本申请实施例的另一种可能的实现方式，在通过天线阵列确定信号发射方相对于第一设备的方位角之后，方法还包括：根据方位角确定发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。在本申请实施例中，第二设备根据方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。具体确定位置信息的方式详见上述实施例，在此不再赘述。
进一步地，第二设备在得到发射方的位置信息或者第一设备的位置信息之后，可以将得到的发射方的位置信息或者第一设备的位置信息发送至第一设备，又或者发送至信号发射方。在本申请实施例中并不限定。
进一步地，为了得到更为准确的位置信息，可以对上述得到的方位角进行调整，进而根据调整后的方位角确定发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。具体地，该方法还包括：基于携带有测向数据的信号，确定信号发射方相对于第一设备的信号极化参数；基于信号极化参数调整方位角，得到调整后的方位角。
进一步地，在得到调整后的方位角，可以基于调整后的方位角确定发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。在本申请实施例中，基于调整后的方位角得到发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，可以进一步地提高确定出的位置信息的准确度。
进一步地，在得到调整后的方位角之后，还可以将调整后的方位角发送到第一设备，由第一设备基于调整后的方位角确定发射方的位置信息或者第一设备的位置信息，以提升第一设备确定出的位置信息的准确度。
在上述实施例中，分别从第一设备的角度以及第二设备的角度介绍了一种测向方法，下述实施例中从第一设备和第二设备交互的角度介绍了一种测向方法，如图8所示，包括：
步骤S601、第一设备接收信号发射方发送的信号；
步骤S602、当信号中携带测向信息时，第一设备通过天线阵列接收测向信息；
步骤S603、第二设备接收第一设备发送的用于测向的信息；
其中，该用于测向的信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息；
步骤S604、第二设备基于用于测向的信息确定信号发射方相对于第一设备的方位角；
步骤S605、第一设备基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例提供了一种测向方法，在本申请实施例中，第一设备在检测到携带测向西悉尼的信号时，通过天线阵列接收该信号中携带的测向信息，并将用于测向的信息发送至第二设备，由第二设备基于该用于测向的信息确定发射方相对于第一设备的方位角，然后第一设备获取到发射方相对于第一设备的方位角，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得采集到测向信息具有更好的测向精度，进一步根据测向信息来估计发射方相对于第一设备的方位角，提高测向结果的准确性。再者，若第二设备直接接收到I/Q数据，无需解析码流、无需计算信号相位差，从而可以降低计算的复杂度。
本申请实施例中具体的实现方式详见上述实施例，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，为了更好的确定信号发射方相对于第一设备的方位角，进而根据信号发射方相对于第一设备的方位角，得到信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息的方式，下述实施例中以一个具体的实例来进行介绍，如图9所示：
步骤S701、第一设备通过全向天线监测信号发射方发送的信号；
步骤S702、第一设备基于信号中携带的测向数据指示符确定该信号携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；
步骤S703、第一设备对接收到的测向信息进行第一预处理；
其中，第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
步骤S704、第一设备将第一预处理后的信息发送至第二设备；
步骤S705、第二设备对第一预处理后的信息进行第二预处理；
其中，第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
信号同步处理包括：时分信号同步处理；
校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
步骤S706、第二设备基于第二预处理后的信息，并通过阵列信号模型，确定信号发射方相对于第一设备的方位角；
步骤S707、第二设备基于信号发射方相对于第一设备的方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
上述实施例从方法流程的角度介绍了一种测向方法，下述实施例从装置结构的角度介绍一种第一设备以及第二设备分别对应的装置结构，具体详见下述实施例：
本实施例提供了一种第一设备，如图10所示，该第一设备包括：第一接收模块81、第二接收模块82、获取模块83。
第一接收模块81，可以用于接收信号发射方发送的信号；
第二接收模块82，可以用于当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；
获取模块83，可以用于基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的一种可能的实现方式，天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
本申请实施例的一种可能的实现方式，本申请实施例的另一种可能的实现方式第一接收模块81，在接收信号发射方发送的信号时，具体用于以下任一项：
通过天线阵列中至少一个天线单元监测信号发射方发送的信号；
通过全向天线监测信号发射方发送的信号，全向天线不属于天线阵列。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图11所示，第一设备还包括：
第一确定模块84，可以用于在接收信号发射方发送的信号之后，基于信号发射方发送的信号中携带的测向信息指示符，确定信号中所携带测向信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，天线阵列中包括至少两个天线单元，至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，
第二接收模块82，具体包括：第一接收信息单元、控制切换单元以及第二接收单元，其中，
第一接收信息步骤信息单元，用于基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；
控制切换单元，用于控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；
第二接收信息步骤信息单元，用于基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，第二接收模块82，具体还可以用于当不满足第一条件时，循环执行第二接收信息步骤控制切换单元以及第二接收单元，直至满足第一条件。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或
相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，第二接收模块82，在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还可以用于通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，第二接收模块82，在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还可以用于在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，切换时刻满足第二条件。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，当天线阵列为用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列，天线阵列包括至少两个天线单元，第二接收模块82在通过天线阵列接收测向信息时，具体用于：通过按照预设规则切换天线单元的方式接收测向信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，获取模块83，具体可以用于以下至少一项：
基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角；
基于测向信息，确定信号对应的I/Q数据，将信号对应的I/Q数据发送至第二设备，并获取由第二设备基于I/Q数据确定的发射方相对于第一设备的方位角；
将测向信息发送至第二设备，并获取由第二设备基于测向信息，确定的信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，获取模块83，在基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角时，具体还可以用于：
基于测向信息，确定测向信息对应的I/Q数据；
基于测向信息对应的I/Q数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图11所示，第一设备还包括：第一预处理模块85，其中，
第一预处理模块85，可以用于在基于测向信息，确定信号对应的I/Q数据之后，对信号对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如11所示，第一设备还包括：第二预处理模块86，其中，
第二预处理模块86，可以用于在基于测向信息，确定信号对应的I/Q数据之后，对信号对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据；
第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
信号同步处理包括：时分信号同步处理；
校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，获取模块83，在基于测向信息对应的I/Q数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角时，具体可以用于基于预设处理后的信号，确定信号发射方相对于第一设备的方位角；
其中，获取模块在将信号对应的I/Q数据发送至第二设备时，具体用于：将预设处理后的数据发送至第二设备。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，获取模块83，在基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角时，具体还可以用于基于测向信息，通过阵列信号模型确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图11所示，第一设备还包括：
第二确定模块87，可以用于在基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角之后，根据方位角确定信号发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，当信号发射方对应平面的二维定位结果时，第二确定模块87，具体可以用于以下至少一项：
获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的二维位置信息或者第一设备的二维位置信息；
获取第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的二维位置信息；
获取信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定信号发射方的二维位置信息或者第一设备的二维位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，当信号发射方对应空间的三维定位结果时，第二确定模块87，具体可以用于以下至少一项：
获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的三维位置信息或者第一设备的三维位置信息；
获取信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的三维位置信息或第一设备的三维位置信息；
根据至少两个方位角确定信号发射方的三维位置信息或者第一设备的三维位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图11所示，第一设备还包括：
第三确定模块88，可以用于基于测向信息，确定信号发射方相对于第一设备的信号极化参数；
第一调整模块89，可以用于基于信号极化参数调整方位角，得到调整后的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式本申请实施例的另一种可能的实现方式本申请实施例的另一种可能的实现方式，测向信息包括：测向序列；其中，测向序列包括第一序列和第二序列；第一序列中的元素均为0，第二序列中的元素均为1。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息；
预设次数为0或者大于0的偶数。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
本申请实施例的另一种可能的实现方式需要说明的是，本实施例提供的一种第一设备所涉及各功能模块以及各个功能单元的其它相应描述，可以参考上述方法实施例，在此不再赘述。
进一步地，本实施例提供了一种第二设备，如图12所示，该第二设备包括：第三接收模块91、第四确定模块92。
第三接收模块91，可以用于接收第一设备发送的用于测向的信息，信息为第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息，天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
第四确定模块92，可以用于基于用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，信号包括：I/Q数据，第三接收模块91，具体可以用于接收第一设备发送的I/Q数据，I/Q数据为由第一设备对接收到的信号发射方发送的信息进行第一预处理后所确定；
其中，第四确定模块92，具体可以用于基于I/Q数据，通过天线阵列确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，第四确定模块92，在基于I/Q 数据，确定信号发射方相对于第一设备的方位角时具体还可以用于：
对I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的数据；
将第二预处理后的数据通过天线阵列确定信号发射方相对于第一设备的方位角；
第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
信号同步处理包括：时分信号同步处理；
校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图13所示，第二设备还包括：
第五确定模块93，可以用于在基于用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角之后，根据方位角确定发射方的位置信息或者第一设备的位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，当信号发射方对应平面的二维定位结果时，第五确定模块93，具体还可以用于获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的二维位置信息或者第一设备的二维位置信息；
获取第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、第一设备的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的二维位置信息；
获取信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角、信号发射方的位置信息以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定信号发射方的二维位置信息或者第一设备的二维位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，当信号发射方对应空间的三维定位结果时，第五确定模块93，具体还可以用于获取信号发射方与第一设备之间的距离，基于距离以及方位角，确定信号发射方的三维位置信息或者第一设备的三维位置信息；或
获取信号发射方与第一设备之间的高度差，基于方位角以及信号发射方与第一设备之间的高度差，确定信号发射方的三维位置信息或第一设备的三维位置信息；或
根据至少两个方位角确定信号发射方的三维位置信息或者第一设备的三维位置信息。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，如图13所示，第二设备还包括：
第六确定模块94，可以用于基于携带有测向信息的信号，确定信号发射方相对于第一设备的信号极化参数；
第二调整模块95，可以用于基于信号极化参数调整方位角，得到调整后的方位角。
本申请实施例的另一种可能的实现方式，天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
本申请实施例的一种可能的实现方式，用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
本申请实施例的一种可能的实现方式，电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
需要说明的是，本实施例提供的一种第二设备所涉及各功能模块或者各个功能模块的其它相应描述，可以参考上述方法实施例，在此不再赘述。
进一步地，本实施例提供了一种测向系统，该系统包括：信号发射方、第一设备，其中，第一设备中配置有天线阵列；
信号发射方，可以用于发射信号；
第一设备，可以用于接收信号发射方发送的信号，并当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；以及，
基于测向信息，获取信号发射方相对于第一设备的方位角。
需要说明的是，本实施例提供的一种测向系统的具体实现方式详见上述方法实施例在此不再赘述。
进一步地，本实施例提供了另一种测向系统，该系统包括：信号发射方、第一设备、第二设备，其中，第一设备中配置有天线阵列；
信号发射方，可以用于发射信号；
第一设备，可以用于接收信号发射方发送的信号，并当信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收测向信息；以及，
第二设备，可以用于接收第一设备发送的携带有测向信息的信号，并基于第一设备发送的用于测向的信息，确定信号发射方相对于第一设备的方位角。
需要说明的是，本实施例提供的一种测向系统的具体实现方式详见上述实施例在此不再赘述。
进一步地，在上述实施例的基础上，相应的，本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述由第一设备所执行的测向方法。
进一步地，在上述实施例的基础上，相应的，本申请实施例还提供了另一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第二设备所执行的测向方法。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该待识别软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U 盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景的方法。
作为一示例，图16中示出了本申请可以应用于的一种第一设备1600的结构示意图，该第一设备1600包括存储器1603和处理器1601，存储器1603 中存储有计算机程序，处理器1601，用于在运行计算机程序时执行上述由第一设备执行的测向方法对应的操作。
具体的，该第一设备可以是基站，或者与基站具备相同功能的设备，图 16只是示出了第一设备的一种可选的示意性结构。图16中所示的该第一设备1600的结构并不构成对本申请实施例的限定。
其中，处理器1601和存储器1603相连，如通过总线1602相连。可选地，第一设备1600还可以包括收发器1604。需要说明的是，实际应用中收发器1604不限于一个，收发器1604可以具体用于该第一设备1600与其他设备的通信。
处理器1601可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC (Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请申请内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器7001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线1602可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线1602可以是 PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线1602可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图16 中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1603可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器1603用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器1601 来控制执行。处理器1601用于执行存储器1603中存储的应用程序代码，以实现上面由第一设备执行的任一方法实施例所示的内容。
具体地，在上述实施例中，第一设备1600还可以包括天线阵列，该天线阵列用于接收测向数据；在本申请实施例中，该天线阵列可以包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项。
进一步地，在本申请实施例中，电磁传感器矢量阵列包括：由至少两个矢量电磁感应天线形成的阵列，或者由至少两个偶极子天线组件形成的阵列，或者由至少两个双极化天线形成的阵列。
具体地，如图14a所示，提供了一种偶极子天线，包括基板1；基板1的第一表面11设有第一偶极子2，基板1的第二表面12设有第二偶极子3，第一表面11和第二表面12相对；第一偶极子2包括第一直臂21和与第一直臂 21一端连接的第一折叠臂22，第一直臂21的另一端设有与外部电路板接地层相连的接地点4；第二偶极子3包括第二直臂31和与第二直臂31连接一端连接的第二折叠臂32，第二直臂31的另一端设有与外部电路板信号源相连的信号馈入点5；第一折叠臂22沿与第一直臂21长度方向相垂直的方向延伸，第二折叠臂32沿与第二直臂31长度方向相垂直的方向延伸；且第一折叠臂 22与第二折叠臂32镜面对称。
其中，基板1的材质可为双马来酰亚胺三嗪树脂或玻璃纤维强化氧树脂制成的印刷电路板，也可以为聚酰亚胺制成的可挠性薄片基板，甚至可整合于电路的一部分，以减少所占据的空间。第一偶极子2和第二偶极子3可采用银、铝、铁、锌或金属合金等导电材料制成，优选使用损耗低的导电材料，如铜或银面，当然也可采用非金属，例如石墨、加入导电物质形成复合塑料材料等，本实施例不限定。
本实施例提供的一种偶极子天线，第一折叠臂22和第二折叠臂32的末端是开放的，这种开放的末端结构提供了阻抗调节的巨大空间，特别是输入阻抗，阻抗的调节可通过调整第一折叠臂22和第二折叠臂32的几何参数来确定。
该偶极子天线可在多个中心频率点工作。在一些实施例中，可通过设置第一直臂21、第一折叠臂22、第二直臂31和第二折叠臂32的几何参数来达到不同的中心频率点。例如，通过设置第一直臂21、第一折叠臂22、第二直臂31和第二折叠臂32的几何参数使该偶极子天线可在2.4GHz的中心频率点工作，以应用于基于蓝牙AOA(到达角度,Angle-of-Arrival)的定位。并且第一折叠臂22和第二折叠臂32镜面对称，形成对称结构，从而保证偶极子天线上的电流平衡，提高天线的性能，同时第一折叠臂22和第二折叠臂32 分布在不同的表面上，减小第一折叠臂22和第二折叠臂32之间的干扰，保证偶极子天线的正常工作。
在上述实施例中，如图14b所示，第一折叠臂22和第二折叠臂32均包括多个首尾顺次连接的折叠支臂，且相邻的两个折叠支臂形成弯折角。
折叠支臂相互弯折连接，即可增加折叠臂的总长度，并且与同样长度的水平直臂相比，又能降低该方向的尺寸，从而减小第一偶极子2和第二偶极子3的尺寸，进而减小偶极子天线的体积、降低重量，便于集成化和组成阵列，满足电子产品小型化使用的需求。
具体应用而言，弯折角的角度为90°。第一折叠臂22和第二折叠包括7 个折叠支臂，分别为第一折叠支臂221至第七折叠支臂227，其中，第一折叠支臂221、第三折叠支臂223、第五折叠支臂225和第七折叠支臂227相互平行，第二折叠支臂222、第四折叠支臂224和第六折叠支臂226相互平行，这样平行设置的结构，方便第一折叠臂22和第二折叠臂32的刻蚀。
在上述实施例中，第一折叠臂22具有第一极化方向，第一极化方向与第一折叠臂22221的延伸方向相同；第二折叠臂32具有第二极化方向，第二极化方向与第二折叠臂32的延伸方向相同。
将第一极化方向设置与第一折叠臂22的延伸方向相同，第二极化方向设置与第二折叠臂32的延伸方向相同，由于第一折叠臂22和第二折叠臂32镜面对称，因此，第一极化方向与第二极化方向相反，可进一步减小两个折叠臂之间的干扰，保证偶极子天线的正常工作。
在上述实施例中，第一直臂21与第二直臂31至少部分重合，以进一步减小偶极子天线的体积。
第二方面，如图14c所示，提供了一种偶极子天线组件，包括底板6和两个上述的偶极子天线；两个偶极子天线分别为第一偶极子天线7和第二偶极子天线8；第一偶极子天线7和第二偶极子天线8的基板1均与底板6垂直相连，且第一偶极子天线7的基板1与第二偶极子天线8的基板1之间形成大于零度的夹角；底板6上设有用于与外部电路板连接的微带线10，微带线 10分别与第一偶极子天线7和第二偶极子天线8的接地点4和信号馈入点5 连接。
其中，底板6采用绝缘材料制成，并且在底板6上还可以设置有与微带线10连接的其他射频电路，这样不仅方便微带线10与其他射频电路之间的连接布线，也使避免了射频电路额外占据空间，减小通讯设备的体积。第一偶极子天线7的基板1与底板6的连接处，以及第二偶极子天线8的基板1 与底板6的连接处增加多个增强焊点9，以增强连接的稳固性和可靠性。并且第一偶极子天线7的基板1边缘与第二偶极子天线8的基板1边缘也可通过增设多个增强焊点9，以使第一偶极子天线7和第二偶极子天线8整体不会发生相对位移，从而避免第一偶极子天线7和第二偶极子天线8之间发生相对位移而影响偶极子天线组件的工作。
在本实施例中，第一偶极子天线7和第二偶极子天线8之间形成大于零度的夹角，这样第一偶极子2的第一折叠臂22和第二折叠臂32第二偶极子3 的第一折叠臂22和第二折叠臂32在与直臂相垂直的平面上具有四个不同的极化方向，并且通过直臂使得第一折叠臂22和第二折叠臂32距离安装平面一定距离。
在上述实施例中，第一偶极子天线7的基板1与第二偶极子天线8的基板1之间形成的夹角为90°，以提高基板1与底板6之间的结构强度与可靠性。
在上述实施例中，如图14c所示，第一偶极子天线7的第一直臂21与第二偶极子天线8的第一直臂21的长度不同，这样使第一偶极子天线7的第一折叠臂22和第二折叠臂32所在平面与第二偶极子天线8的第一折叠臂22和第二折叠臂32所在平面为不同的平面，降低第一偶极子天线7与第二偶极子天线8的相互干扰。
第二方面，根据本发明的实施例，如图14d至图14g所示，提供了一种偶极子天线阵列，包括多个上述的偶极子天线组件。
具体地，偶极子天线阵列可采用多种排布方式。如图14d和图14e所示，第一种偶极子天线阵列的排布方式为多个偶极子天线组件组成的阵列为方形。方形阵列可以为正方形阵列，也可以为长方形阵列。正方形阵列中每行和每列包含的偶极子天线组件的数量相同，长方形阵列的每行和每列包含的偶极子天线组件的数量不同。对于方形阵列，每行中的偶极子天线组件的中心位于同一条直线上，该直线定义为第一直线，每列中的偶极子天线组件的中心位于另一条直线上，该直线定义为第二直线，方形阵列的每行和每列夹角为90°，即第一直线与第二直线夹角为90°。并且任意相邻的两个偶极子天线组件之间的间距可以是不同的，也可以是相同的，还可以是部分不同，部分相同。较优的，可以是行与行的第一间距相同，列与列的第二间距相同，第一间距与第二间距可以相同，也可以不同。其中，在一些实施例中，阵列的每一行和每一列的偶极子天线组件的第一偶极子天线7和第二偶极子天线8 交替排布，以减小相邻的两个偶极子天线组件的相互干扰。在另一些实施例中，阵列的每一行和每一列的各偶极子天线组件的极化方向均不相同，实现全向接收信号。
如图14f所示，第二种偶极子天线阵列的排布方式为多个偶极子天线组件组成的阵列为圆形，即偶极子天线组件的中心在同一圆周上，任意相邻的两个偶极子天线组件之间的间距可以是不同的，也可以是相同的，还可以是部分不同，部分相同。
如图14g所示，第三种偶极子天线阵列的排布方式为多个偶极子组件组成交叉阵列，即偶极子天线组件的中心的连线为斜线，且该斜线与位于阵列外缘的偶极子天线所形成的形状的对角线相平行或重合。
每个偶极子天线组件的第一偶极子天线7的第一直臂21与第二偶极子天线8的第一直臂21的长度不同，这样形成一高一矮的偶极子天线组合，并且第一偶极子天线7和第二偶极子天线可直接由PCB板上刻蚀而成，从而直接将PCB板进行组装就可形成偶极子天线组件，方便天线的生产和组装。由以上技术方案可知，本实施例提供了一种偶极子天线、偶极子天线组件及偶极子天线阵列，该偶极子天线的第一折叠臂22和第二折叠臂32对称的设置在基板1相对的两个表面，即可保证天线的平衡性，也可减小两个折叠臂的相互干扰，保证偶极子天线的正常工作。
具体地，如图15a和图15b所示，提供了一种双极化天线，包括基板1、天线主体2和馈电电路；天线主体2设置在基板1的第一表面上，且基板1 上环绕天线主体2开设有金属化过孔3；天线主体2包括第一馈电枝节22、第二馈电枝节23及金属贴片21；第一馈电枝节22的一端与金属贴片21连接，第一馈电枝节22的另一端设有第一馈点221；第二馈电枝节23的一端与金属贴片21连接，第二馈电枝节23的另一端设有第二馈点231，第一馈点221和第二馈点231均与馈电电路连接，第一馈电枝节22和第二馈电枝节23之间形成大于零的夹角。
其中，金属化过孔3环绕天线主体2形成金属化过孔3阵列，金属化过孔3阵列可以为圆形或方形等形状，以圆形的金属化过孔3阵列为例，其中心与金属贴片21的中心相重合。天线主体2可以采用银、铝、铁、锌或金属合金等导电材料制成，优选使用损耗低的导电材料，如铜面或银。
在本实施例中，由于第一馈电枝节22和第二馈电枝节23之间形成大于零的夹角，因此，该双极化天线具有两个极化方向，够同时发射和接收两个极化方向正交的电磁波信号。并且双极化天线的电磁场经由金属化过孔3而产生衰减，这样金属化过孔3起到屏蔽的作用，从而降低阵列中距离较近的双极化天线之间的干扰，保证双极化天线的正常工作。
在上述实施例中，如图15a和图15b所示，第一馈电枝节22向第一方向弯折，第二馈电枝节23向第二方向弯折，第一方向与第二方向相同或不同。
第一馈电枝节22和第二馈电枝节23弯折，可以在保证第一馈电枝节22 和第二馈电枝节23的长度的同时，减小天线主体2的尺寸，从而减小双极化天线的体积、降低重量，便于集成化和组成阵列，满足电子产品小型化使用的需求
具体地，第一馈电枝节22包括第一阻抗匹配贴片222和向第一方向弯折的第一连接线223，第一阻抗匹配贴片222通过第一连接线223与金属贴片 21连接；第二馈电枝节23包括第二阻抗匹配贴片232和向第二方向弯折的第二连接线233，第二阻抗匹配贴片232通过第二连接线233与金属贴片21连接。
第一阻抗匹配贴片222和第二阻抗匹配贴片232可根据实际需要的工作频率范围进行设置，以使输入阻抗的虚部很小且实部接近50欧姆来保证天线与馈线处于具有良好的阻抗匹配。
在上述实施例中，如图15c和图15d所示，第一连接线223包括第一连接段2231、第二连接段2232和第三连接段2233，第一连接段2231通过第二连接段2232与第三连接段2233连接；第一连接段2231与第三连接段2233 相互垂直，且第二连接段2232相对于第三连接段2233倾斜45°设置；第二连接线233包括第四连接段2331、第五连接段2332和第六连接段2333，第四连接段2331通过第五连接段2332与第六连接段2333连接；第四连接段2331 与第六连接段2333相互垂直，且第五连接段2332分别相对于第六连接段2333 倾斜45°设置。
利用第二连接段2232和第四连接段2331产生45°的拼接效果，消除不连续性效应，以使其不连续性效应最小，从而保证双极化天线的性能，以避免当传输线在弯曲部分出现不连续性所导致的各种电路指标的恶化。
在上述实施例中，馈电电路设置在基板1的第二表面，第二表面与第一表面相对。将馈电电路设置在基板1的第二表面，可方便馈点电路的布线，方便制作。
在上述实施例中，如图15a所示，基板1包括第一参考地层11、第二参考地层13以及设置在第一参考地层11与第二参考地层13之间的FR4介质板12；第一参考地层11开设有贴片窗口121，第一馈电枝节22、第二馈电枝节 23及金属贴片21位于贴片窗口121内。其中，FR4介质板12的厚度为1.6mm，介电常数4.6。
FR4材料具有电绝缘性稳定、平整度好、表面光滑、无凹坑、厚度公差标准的有点，具有良好的电气特性，受环境影响较小。通过增加基片的厚度和减小基片的介电常数来扩展天线的带宽，但是如果基片厚度与波长之比过大，会引起表面波的明显激励，且不利与实现小型化，因此，在本实施例中，选择厚度为1.6mm，介电常数为4.6的FR4介质板12，既可避免引起表面波的明显激励，又能保证天线具有较宽的带宽。
进一步地，本申请实施例提供的偶极子天线组件和双极化天线并不限于本申请实施例中提供的方式，任何可能的结构方式均在本申请实施例的保护范围之内。作为一示例，图17中示出了本申请可以应用于的一种第二设备 1700的结构示意图，该第二设备1700包括存储器1703和处理器1701，存储器1703中存储有计算机程序，处理器1701，用于在运行计算机程序时执行上述由第二设备执行的测向方法对应的操作。
具体的,该第二设备可以具备解算功能的任一设备，图17只是示出了第二设备的一种可选的示意性结构。图17中所示的该第二设备1700的结构并不构成对本申请实施例的限定。
其中，处理器1701和存储器1703相连，如通过总线1702相连。可选地，第二设备1700还可以包括收发器1704。需要说明的是，实际应用中收发器1704不限于一个，收发器1704可以具体用于该第二设备1700与其他设备的通信。
处理器1701可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC (Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请申请内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器7001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线1702可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线1702可以是 PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线1702可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图17 中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1703可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器1703用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器1701 来控制执行。处理器1701用于执行存储器1703中存储的应用程序代码，以实现上面由第二设备执行的任一方法实施例所示的内容。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。通过应用本申请的技术方案。与现有技术相比，本申请实施例通过第二设备接收第一设备发送的包含测向信息的信号，并基于该信号确定信号发射方相对于第一设备的方位角，其中，包含测向信息的信号是由第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信号，由于天线阵列具有定位精度高，受环境变化、多径遮挡影响较小的特点，使得第二设备得到的用于测向的信息具有更好的测向精度，从而基于包含用于测向的信息确定出的信号发射方相对于第一设备的方位角的精确度，进而可以提高测向结果的准确性。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (71)

1.一种测向方法，其特征在于，由第一设备执行，所述方法包括：
接收信号发射方发送的信号；
当所述信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收所述测向信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件，所述切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值；
基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收信号发射方发送的信号，包括以下任一项：
通过天线阵列中至少一个天线单元监测所述信号发射方发送的信号；
通过全向天线监测所述信号发射方发送的信号，所述全向天线不属于所述天线阵列。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收信号发射方发送的信号之后，所述方法还包括：
基于所述信号发射方发送的信号中携带的测向数据指示符，确定所述信号中是否携带测向信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若不满足第一条件，则循环执行所述控制切换步骤以及所述第二接收信息步骤，直至满足所述第一条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或
相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：
通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述天线阵列为用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列包括至少两个天线单元，
所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：
通过按照预设规则切换天线单元的方式接收所述测向信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括以下至少一项：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据，将所述测向信息对应的I/Q数据发送至第二设备，并获取由所述第二设备基于所述I/Q数据确定的所述发射方相对于所述第一设备的方位角；
将所述测向信息发送至所述第二设备，并获取由所述第二设备基于所述测向信息，确定的所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据；
基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，所述方法还包括：
对所述测向信息对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，所述第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，所述方法还包括：
对所述测向信息对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据；
所述第二预设处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于预设处理后的数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
其中，将所述测向信息对应的I/Q数据发送至第二设备，包括：
将所述预设处理后的数据发送至所述第二设备。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述测向信息，通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，所述方法还包括：
根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，若所述信号发射方对应平面的二维定位结果，则所述根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息，包括以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息；
获取所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述第一设备的二维位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的二维位置信息；
获取所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，若所述信号发射方对应空间的三维定位结果，则所述根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息，包括以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息；
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的三三维位置信息或所述第一设备的三维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
19.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述测向信息包括：测向序列；其中，所述测向序列包括第一序列和第二序列；
所述第一序列中的元素均为0，所述第二序列中的元素均为1。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息；
所述预设次数为0或者大于0的偶数。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
24.一种测向方法，其特征在于，由第二设备执行，所述方法包括：
接收第一设备发送的用于测向的信息，所述信息为所述第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，通过天线阵列接收所述测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件，所述切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值；
基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述用于测向的信息包括：I/Q数据，所述接收第一设备发送的用于测向的信息，包括：
接收所述第一设备发送的I/Q数据，所述I/Q数据为由所述第一设备对接收到的所述信号发射方发送的测向信息进行第一预处理后所确定；
其中，所述基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角，包括：
对所述I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的数据；
将所述第二预处理后的数据通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，所述方法还包括：
根据所述方位角确定所述发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
29.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
32.一种第一设备，其特征在于，所述第一设备包括：存储器、处理器以及天线阵列；
所述存储器中存储有计算机程序；
所述天线阵列用于接收测向信息；
所述处理器，用于在运行所述计算机程序时执行权利要求1-23中任一项所述的方法。
33.根据权利要求32所述的第一设备，其特征在于，所述天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列；
所述电磁矢量传感器阵列包括：由至少两个矢量电磁感应天线形成的阵列，或者由至少一个偶极子天线组件形成的阵列，或者由至少两个双极化天线形成的阵列。
34.根据权利要求33所述的第一设备，其特征在于，所述阵列为方形阵列或圆形阵列。
35.一种测向系统，其特征在于，所述测向系统包括：信号发射方、第一设备，其中，所述第一设备中配置有天线阵列；
所述信号发射方，用于发射信号；
所述第一设备，用于接收所述信号发射方发送的信号，并当所述信号中携带测向信息时，通过所述天线阵列接收所述测向信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件，所述切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值；以及，
基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
36.一种测向系统，其特征在于，所述测向系统包括：信号发射方、第一设备、第二设备，其中，所述第一设备中配置有天线阵列；
所述信号发射方，用于发射信号；
所述第一设备，用于接收所述信号发射方发送的信号，并当所述信号中携带测向信息时，通过所述天线阵列接收所述测向信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，所述通过天线阵列接收所述测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息，所述控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，包括：在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件，所述切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值；以及，
所述第二设备，用于接收所述第一设备发送的用于测向的信息，并基于所述第一设备发送的用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
37.一种第一设备，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收信号发射方发送的信号；
第二接收模块，用于当所述信号中携带测向信息时，通过天线阵列接收所述测向信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，所述第二接收模块，具体包括：第一接收信息单元、控制切换单元以及第二接收信息单元，其中，所述第一接收信息单元，用于基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；所述控制切换单元，用于控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；所述第二接收信息单元，用于基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息，所述第二接收模块在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还用于在切换时刻，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，所述切换时刻为由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至所述下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线对应的切换时刻，所述切换时刻满足第二条件，所述切换时刻满足第二条件包括：切换时刻是否达到接收时长的阈值，基于信号的长度信息，设置接收时长的阈值；
获取模块，用于基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
38.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
39.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述第一接收模块在接收信号发射方发送的信号时，具体用于以下任一项：
通过天线阵列中至少一个天线单元监测所述信号发射方发送的信号；
通过全向天线监测所述信号发射方发送的信号，所述全向天线不属于所述天线阵列。
40.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备还包括：
第一确定模块，用于在所述接收信号发射方发送的信号之后，基于所述信号发射方发送的信号中携带的测向信息指示符，确定所述信号中是否携带测向信息。
41.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述第二接收模块，还用于当不满足第一条件时，循环执行第二接收信息步骤所述控制切换单元以及所述第二接收信息单元，直至满足所述第一条件。
42.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向相同；和/或
相邻两次切换的天线单元不相同，且电磁敏感方向不相同；和/或
相邻两次切换的天线单元相同，且电磁敏感方向不相同。
43.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述第二接收模块在控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线时，具体还用于通过射频开关切换馈点的方式，控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线。
44.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，当所述天线阵列为用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列包括至少两个天线单元，
所述第二接收模块在通过天线阵列接收所述测向信息时，具体用于：
通过按照预设规则切换天线单元的方式接收所述测向信息。
45.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于以下至少一项：
基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据，将所述测向信息对应的I/Q数据发送至第二设备，并获取由所述第二设备基于所述I/Q数据确定的所述发射方相对于所述第一设备的方位角；
将所述测向信息发送至所述第二设备，并获取由所述第二设备基于所述测向信息，确定的所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
46.根据权利要求45所述的第一设备，其特征在于，所述获取模块，在基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于：
基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据；
基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
47.根据权利要求46所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备还包括：第一预处理模块，其中，
所述第一预处理模块，用于在所述基于所述测向信息，确定所述信号对应的I/Q数据之后，对所述信号对应的I/Q数据进行第一预处理；
其中，所述第一预处理包括以下至少一项：
滤波处理、降采样处理。
48.根据权利要求46所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备还包括：第二预处理模块，其中，
所述第二预处理模块，用于在所述基于所述测向信息，确定所述测向信息对应的I/Q数据之后，对所述测向信息对应的I/Q数据或者第一预设处理后的数据进行第二预设处理，得到预设处理后的数据；
所述第二预设处理包括：信号同步处理以及校正处理中的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
49.根据权利要求46所述的第一设备，其特征在于，所述获取模块在基于所述测向信息对应的I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体用于基于预设处理后的数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
其中，所述获取模块在将所述测向信息对应的I/Q数据发送至所述第二设备时，具体用于：将所述预设处理后的数据发送至所述第二设备。
50.根据权利要求45所述的第一设备，其特征在于，所述获取模块在基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于基于所述测向信息，通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
51.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备还包括：
第二确定模块，用于在所述基于所述测向信息，获取所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，根据所述方位角确定所述信号发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
52.根据权利要求51所述的第一设备，其特征在于，当所述信号发射方对应平面的二维定位结果时，所述第二确定模块，具体用于以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息；
获取所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述第一设备的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的二维位置信息；
获取所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角、所述信号发射方的位置信息以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述第一设备的二维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的二维位置信息或者所述第一设备的二维位置信息。
53.根据权利要求51所述的第一设备，其特征在于，当所述信号发射方对应空间的三维定位结果时，所述第二确定模块，具体用于以下至少一项：
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的距离，基于所述距离以及所述方位角，确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息；
获取所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，基于所述方位角以及所述信号发射方与所述第一设备之间的高度差，确定所述信号发射方的三维位置信息或所述第一设备的三维位置信息；
根据至少两个方位角确定所述信号发射方的三维位置信息或者所述第一设备的三维位置信息。
54.根据权利要求37-53中任一项所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备还包括：
第三确定模块，用于基于所述测向信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
第一调整模块，用于基于所述信号极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
55.根据权利要求37-53中任一项所述的第一设备，其特征在于，
所述测向信息包括：测向序列；其中，所述测向序列包括第一序列和第二序列；
所述第一序列中的元素均为0，所述第二序列中的元素均为1。
56.根据权利要求55所述的第一设备，其特征在于，所述测向序列包括：由第一短序列和第二短序列通过周期性的交替所形成的序列。
57.根据权利要求55所述的第一设备，其特征在于，
所述测向信息为经过预设次数的白化处理后的信息；
所述预设次数为0或者大于0的偶数。
58.根据权利要求37所述的第一设备，其特征在于，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
59.根据权利要求58所述的第一设备，其特征在于，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
60.一种第二设备，其特征在于，包括：
第三接收模块，用于接收第一设备发送的用于测向的信息，所述信息为所述第一设备经过天线阵列接收的由信号发射方发送的信息，所述天线阵列为用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列，所述天线阵列中包括至少两个天线单元，所述至少两个天线单元中每个天线单元包括至少一个电磁敏感方向的天线，通过天线阵列接收所述测向信息，包括：第一接收信息步骤：基于当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；控制切换步骤：控制由当前时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线切换至下一时隙接收信号的天线单元中对应电磁敏感方向的天线；第二接收信息步骤：基于切换后的天线单元中对应电磁敏感方向的天线，接收对应的测向信息；
第四确定模块，用于基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
61.根据权利要求60所述的第二设备，其特征在于，所述用于测向的信息包括：I/Q数据，所述第三接收模块，具体用于接收所述第一设备发送的I/Q数据，所述I/Q数据为由所述第一设备对接收到的所述信号发射方发送的信息进行第一预处理后所确定；
其中，所述第四确定模块，具体用于基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角。
62.根据权利要求61所述的第二设备，其特征在于，所述第四确定模块在基于所述I/Q数据，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角时，具体还用于：
对所述I/Q数据进行第二预处理，得到第二预处理后的数据；
将所述第二预处理后的数据通过阵列信号模型确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角；
所述第二预处理包括：信号同步处理以及校正处理后的至少一项；
所述信号同步处理包括：时分信号同步处理；
所述校正处理包括：天线通道误差校正、天线耦合误差校正以及天线坐标和取向误差校正中的至少一项。
63.根据权利要求60所述的第二设备，其特征在于，所述第二设备还包括：
第五确定模块，用于在基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的方位角之后，根据所述方位角确定所述发射方的位置信息或者所述第一设备的位置信息。
64.根据权利要求60-63中任一项所述的第二设备，其特征在于，所述第二设备还包括：
第六确定模块，用于基于所述用于测向的信息，确定所述信号发射方相对于所述第一设备的信号极化参数；
第二调整模块，用于基于所述极化参数调整所述方位角，得到调整后的方位角。
65.根据权利要求60所述的第二设备，其特征在于，
所述天线阵列包括以下至少一项：
用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列；
用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列。
66.根据权利要求65所述的第二设备，其特征在于，所述用于接收至少两个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：电磁矢量传感器阵列以及单极化天线阵列中的至少一项；
所述用于接收一个电磁敏感方向上信号的天线阵列包括：单极化天线阵列。
67.根据权利要求66所述的第二设备，其特征在于，所述电磁矢量传感器阵列包括：双极化天线阵列、圆极化天线阵列、磁环天线阵列以及混合天线阵列中的至少一项；所述混合天线阵列由双极化天线、多极化天线、圆极化天线以及磁环天线中的至少两项组成。
68.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-23中任一项所述的方法。
69.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求24-31中任一项所述的方法。
70.一种第一设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-23中任一项所述的方法。
71.一种第二设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求24-31中任一项所述的方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115355907A (zh) * 2022-10-19 2022-11-18 东南大学 基于毫米波通感一体化无人设备的自主导航系统及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008137366A (ru) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") (RU) Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов
WO2015054835A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Nokia Technologies Oy Methods, apparatuses and computer program products for calibration of antenna array
CN105246086A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 北京邮电大学 一种确定天线角度的方法和设备
WO2019024775A1 (zh) * 2017-08-04 2019-02-07 维沃移动通信有限公司 天线波束切换感测系统、方法及移动终端
CN109375153A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 西北工业大学 一种基于冲激响应压缩感知的密集多径信号角度估计方法
CN109444811A (zh) * 2018-11-09 2019-03-08 电子科技大学成都学院 阵列测向方法及装置
CN109597027A (zh) * 2018-12-06 2019-04-09 清华大学 一种基于单基站的定位系统及方法
CN110187305A (zh) * 2019-04-19 2019-08-30 武汉虹信通信技术有限责任公司 定位测向系统和方法
CN110208737A (zh) * 2019-07-08 2019-09-06 成都爱科特科技发展有限公司 一种超短波双通道宽带测向系统及门限判定测向方法
CN110447146A (zh) * 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法
CN110673091A (zh) * 2019-09-10 2020-01-10 清研讯科（北京）科技有限公司 基于超宽带的定位方法及装置、系统
CN110716171A (zh) * 2019-08-28 2020-01-21 上海无线电设备研究所 一种基于遗传算法的极化doa联合估计方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529142B2 (en) * 2000-07-24 2003-03-04 Shipong Norman Yeh Parked vehicle location finder
US11125848B2 (en) * 2017-07-28 2021-09-21 Silicon Laboratories Inc. Systems and methods for multiantenna orientation and direction detection

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008137366A (ru) * 2008-09-18 2010-03-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бриг" (ЗАО "НПП "Бриг") (RU) Способ поляризационно-чувствительного пеленгования радиосигналов
WO2015054835A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Nokia Technologies Oy Methods, apparatuses and computer program products for calibration of antenna array
CN105246086A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 北京邮电大学 一种确定天线角度的方法和设备
CN110447146A (zh) * 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法
WO2019024775A1 (zh) * 2017-08-04 2019-02-07 维沃移动通信有限公司 天线波束切换感测系统、方法及移动终端
CN109375153A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 西北工业大学 一种基于冲激响应压缩感知的密集多径信号角度估计方法
CN109444811A (zh) * 2018-11-09 2019-03-08 电子科技大学成都学院 阵列测向方法及装置
CN109597027A (zh) * 2018-12-06 2019-04-09 清华大学 一种基于单基站的定位系统及方法
CN110187305A (zh) * 2019-04-19 2019-08-30 武汉虹信通信技术有限责任公司 定位测向系统和方法
CN110208737A (zh) * 2019-07-08 2019-09-06 成都爱科特科技发展有限公司 一种超短波双通道宽带测向系统及门限判定测向方法
CN110716171A (zh) * 2019-08-28 2020-01-21 上海无线电设备研究所 一种基于遗传算法的极化doa联合估计方法
CN110673091A (zh) * 2019-09-10 2020-01-10 清研讯科（北京）科技有限公司 基于超宽带的定位方法及装置、系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
极化敏感阵列的空间谱估计测向技术研究;任生凯;周瑞青;周大卫;王开斌;;航天电子对抗;20160228(第01期);全文 *

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