[发明专利]鉴相测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴相测距方法，尤其是一种利用电子通信过程中由于距离引起的信号相位延迟进行距离测量定位的方法，属于通信领域。

背景技术

现实生活中，我们经常用到的利用光学和无线电相位测距定位，是利用已知的多个间距确定的固定无线电发射台(包括卫星定位)，来实现测距或定位。以卫星通信为例，图1为卫星定位的原理结构图，如图1所示，在某一特定的时间四个卫星(卫星5、卫星6、卫星7以及卫星8)分别向待定位物体3和待定位物体4发射无线电信号，待定位物体3和待定位物体4的无线电接收装置分别通过测量无线电信号的传输时间来量测待定位物体3和待定位物体4与卫星之间的距离，并且在所述特定的时刻卫星的位置是已知的，由此可以计算出待定位物体3和待定位物体4的位置，最终可以得出待定位物体3和待定位物体4之间的距离。

上述的测距定位方法虽然用途广泛，但是过于依靠间距确定或相位确定的固定无线电发射台或卫星，同时增加了测距定位的成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术所存在的不足，提供一种能够使一个通信设备直接测量与另一个通信设备之间距离的鉴相测距方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种鉴相测距方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：第一通信设备将第一相位标识信号以及请求测量与第二通信设备之间的距离的通信测距信号调制后发送至第二通信设备；

步骤2：所述第二通信设备解调出所述第一相位标识信号以及所述通信测距信号，并将所述第二通信设备的第二相位标识信号同所述第一相位标识信号进行鉴相，获得标识所述第二相位标识信号与所述第一相位标识信号的相位差值的第二相位差；

步骤3：所述第二通信设备将所述第二相位标识信号以及包含有所述第二相位差的回复信号调制后发送至所述第一通信设备；

步骤4：所述第一通信设备解调出所述第二相位标识信号和所述回复信号，并对所述第一相位标识信号与所述第二相位标识信号进行鉴相，得到标识所述第一相位标识信号与所述第二相位标识信号的相位差值的第一相位差；

步骤5：所述第一通信设备根据所述第一相位差与所述第二相位差计算由于信号传输所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的距离所产生的相位延迟，并根据所述相位延迟以及所述第一相位标识信号或所述第二相位标识信号的传播速度计算出所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的距离。

需要说明的是，上述技术方案中第一相位标识信号和第二相位标识信号为固定相位关系的频率函数信号；由于频率函数信号具有周期性，为避免由于相位标识信号的周期性引起的距离计算错误，当两个通信设备的距离比较远时可采用长周期的相位标识信号或使所述第一相位标识信号和所述第二相位标识信号同时使用几个不同周期的频率函数做为相位标识信号，得出不同周期的第一相位标识信号与第二相位标识信号的相位差，消除频率函数信号的周期性的影响，方便准确地测量出所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的距离。

上述技术方案通过测量通信过程中通信双方的距离引起的信号相位延迟来进行测距定位，无需第三设备辅助、仅仅利用原有通信关系即可方便的实现双方测距和定位。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有的卫星通信的结构原理图；

图2为本发明鉴相测距方法具体实施例1的流程图；

图3为本发明鉴相测距方法具体实施例2的流程图；

图4为本发明鉴相测距方法具体实施例2的频率信号波形图；

图5为本发明鉴相测距方法具体实施例3的流程图；

图6为本发明鉴相测距方法具体实施例4的流程图；

图7为本发明鉴相测距方法具体实施例5的流程图；

图8为本发明鉴相测距方法的系统结构图；

图9为本发明鉴相测距方法的具体的系统结构图；

图10为本发明鉴相测距方法具体实施例6的流程图。

具体实施方式

图2为本发明鉴相测距方法具体实施例1的流程图，如图2所示，该实施例具体包括以下步骤：

步骤101：第一通信设备1将第一相位标识信号以及请求测量与第二通信设备2之间的距离的通信测距信号调制后发送至第二通信设备2；

步骤102：所述第二通信设备2解调出所述第一相位标识信号以及所述通信测距信号，并将所述第二通信设备2的第二相位标识信号同所述第一相位标识信号进行鉴相，获得标识所述第二相位标识信号与所述第一相位标识信号的相位差值的第二相位差；