CN203164412U - 一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，所述定位系统包括多路无线信号采样单元、采样数据分流处理单元、矢量运算叠加处理单元以及与所述无线信号采样单元设置路数相同的DSP处理器单元，所述每一路无线信号采样单元均连接通过所述采样数据分流处理单元与一DSP处理器单元对应电性连接，所述多路DSP处理单元与所述矢量运算叠加处理单元连接。通过本实用新型有效地避免了大气波动对无线信号方向定位所带来的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线信号定位领域，尤其涉及一种基于多天线的无线信号方向定位系统。
背景技术
目前无线信号方向定位系统一般都只有一个信号采用通路，分时采集不同方向上的无线信号，再对不同方向上的信号强度、信噪比等指标进行分析，最终计算出来无线信号的方向。目前这种设计方案的好处是模拟通路一致性非常好，但由于是不同方向上的无线信号是分时进行采集处理的，因此采集的数据会受到大气波动的影响，每次采集到的信号强度和信号质量也会存在一定的波动，对最终的方向定位产生影响。
本实用新型主要采用对多方向上的无线信号同步采集的方案，以此来避免受到大气波动的影响，本实用新型要实现多方向同步采集需要解决下面三个问题：多个模拟通路的一致性要好；多个方向上的信号在时间上严格同步采集，这样才能保证多个方向上采集到的信号强度和信号质量的一致性，还有就是多路信号同时采集就需要有大量的数据同时处理和传输。本实用新型对以上三个问题都做了详细的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中所提到的问题，提供了一种基于多天线的无线信号方向定位系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，所述定位系统包括多路无线信号采样单元、采样数据分流处理单元、矢量运算叠加处理单元以及与所述无线信号采样单元设置路数相同的DSP处理器单元，所述每一路无线信号采样单元均连接通过所述采样数据分流处理单元与一DSP处理器单元对应电性连接，所述多路DSP处理单元与所述矢量运算叠加处理单元连接。
进一步地，所述无线信号采样单元包括依次串行通信连接的独立天线、射频模拟通路以及A/D转换器。
进一步地，所述定位系统还设置有同步时钟生成单元，每一路所述无线信号采样单元中的A/D转换器以及采样数据分流处理单元均与所述同步时钟生成单元电性连接。
进一步地，所述同步时钟生成单元中设置有一个高性能时钟芯片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、对多方向的无线信号进行同步采集，本实用新型中每一路无线信号采样单元之间完全独立设置，因而多路无线信号采样单元实现了对多方向上的无线信号进行同步采集，采样的多路无线信号依次通过采样数据分流处理单元、对应的DSP处理器单元进行处理后，将信号输送到矢量运算叠加单元对每一路的无线信号矢量方向进行叠加处理，得到最终的目标无线信号的方向，因而避免了现有技术中采用一路无线信号采样通路时采样数据受大气波动影响的问题。
2、多个方向上采集到的无线信号强度和信号质量实现了一致性，本实用新型设置有同步时钟生成单元，其与每一路无线信号采样单元中的A/D转换器、采样数据分流处理单元均电性连接，并且本实用新型的同步时钟生成单元设置有一个高性能时钟芯片，从而保障输出多路时钟信号为相位差为零的同源时钟，用于提供给A/D转换器、采样数据分流处理单元作为系统采样时钟。
3、实现对大量信号数据的同时处理和传输，本实用新型从多路无线信号采样单元采集到的无线信号数据量大，无法直接传给矢量运算叠加处理单元（即上位机）进行处理，因而设置有数据分流处理单元对大量的无线信号进行分流处理后输送到多路DSP处理器中进行处理，再将处理结果传输到上位机。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例的结构框图；
图2为本实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合图1所示的一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，该定位系统包括多路无线信号采样单元1、采样数据分流处理单元2、矢量运算叠加处理单元4以及与无线信号采样单元1设置路数相同的DSP处理器单3元，其每一路无线信号采样单元1均连接通过采样数据分流处理单元2与一DSP处理器单元3对应电性连接，其多路DSP处理单元3与所述矢量运算叠加处理单元4连接。
本实施例中，无线信号采样单元1包括依次串行通信连接的独立天线101、射频模拟通路102以及A/D转换器103。
本实施例中，定位系统还设置有同步时钟生成单元5，每一路无线信号采样单元1中的A/D转换器103以及采样数据分流处理单元2均与同步时钟生成单元5电性连接。
本实施例中，同步时钟生成单元5中设置有一个高性能时钟芯片。
结合图1、2，本实施例中设置有四路完全独立的无线信号采样单元1，为了保证无线信号采样单元1中的天线101定位方向的准确性，需要在暗室的环境下对四路无线信号采样单元1分别校准。
图1中，为了保证无线信号采样单元1中的四路A/D转换器103的采样时间的一致性，本实施例中，设置有一个高性能的时钟芯片，可以输出多路相位可控的时钟，时钟频率是由一个高稳时钟源提供，并控制时钟芯片输出五路相位差为零的同源时钟，分别提供给四路A/D转换器103和采样数据分流处理单元2作为系统采样时钟，其采样数据分流处理单元2采用FPGA芯片。
本实施例中设置有四路无线信号采样单元1，则从A/D转换器103得出的数据量非常大，无法直接传输到上位机处理，因此采用FPGA芯片对大量的数据进行分流并输送给对应的DSP处理器单元3进行信号处理后，将处理结果传输到矢量运算叠加处理单元4。
该矢量运算叠加处理单元4即上位机，该上位机可以根据每个通路的计算结构，利用矢量叠加的计算方法，对每一个通路上的无线信号矢量方向进行叠加处理，得到最终的目标无线信号的方向。
本实用新型提出的一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，可以有效地避免了大气波动对无线信号方向定位所带来的影响，
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，其特征在于，所述定位系统包括多路无线信号采样单元、采样数据分流处理单元、矢量运算叠加处理单元以及与所述无线信号采样单元设置路数相同的DSP处理器单元，所述每一路无线信号采样单元均连接通过所述采样数据分流处理单元与一DSP处理器单元对应电性连接，所述多路DSP处理单元与所述矢量运算叠加处理单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，其特征在于，所述无线信号采样单元包括依次串行通信连接的独立天线、射频模拟通路以及A/D转换器。
3.根据权利要求2所述的一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，其特征在于，所述定位系统还设置有同步时钟生成单元，每一路所述无线信号采样单元中的A/D转换器以及采样数据分流处理单元均与所述同步时钟生成单元电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统，其特征在于，所述同步时钟生成单元中设置有一个时钟芯片。
Priority Applications (1)
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| CN 201320158836 CN203164412U (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种基于多天线同步采集无线信号的方向定位系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103560805A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种多路信号同步处理系统及方法 |
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2013
- 2013-04-01 CN CN 201320158836 patent/CN203164412U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN103560805A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种多路信号同步处理系统及方法 |
| CN103560805B (zh) * | 2013-11-18 | 2016-02-03 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种多路信号同步处理系统及方法 |
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