[发明专利]一种适用于电磁频谱监测系统的信号源定位方法

权利要求书

1.一种适用于电磁频谱监测系统的信号源定位方法，其特征是按如下步骤进行：

步骤1.将监测基站地理位置的GPS经纬度坐标转化为平面投影坐标；

步骤2.选取RSSI值最大的三个基站，其中RSSI值最高的基站作为主基站，其余基站作为次基站，根据主基站和第i个次基站的RSSI值以及接收天线高度，求得信号源到第i个次基站与主基站的距离之比

步骤3.根据信号源到次基站与主基站的距离之比，以及主基站与次基站的平面投影坐标确定信号源所在的轨迹圆；

步骤4.根据两个轨迹圆的几何关系计算信号源所在的位置，并将结果转为GPS经纬度坐标；

步骤2中，信号源到主基站与第i个次基站的距离之比的具体计算如下：

选取Egli电波传播模型，公式为：

L＝78+20lgf+40lgd-20h_t-20h_r (1)

发射功率与接收功率的关系为：

RSSI＝P_t-L (2)

因此，主基站与第i个次基站的RSSI差为：

信号源到第i个次基站与主基站的距离之比为：

其中，d_i为信号源到第i个次基站的距离，d₀为信号源到主基站的距离，RSSI_i为第i个次基站的RSSI值，RSSI₀为主基站的RSSI值，h_ri为第i个次基站的接收天线高度，h_r0为主基站的接收天线高度；

步骤3中，根据距离之比k、主基站的坐标B₀(x₀,y₀)和第i个次基站的坐标B_i(x_i,y_i)求得信号源S(x,y)所在的轨迹圆的具体计算如下：

上式中λ_i是距离之比的平方，整理得轨迹圆的标准方程：

圆心为：

半径为：

式中，d_i0为第i个次基站到主基站的距离。

2.根据权利要求1所述的一种适用于电磁频谱监测系统的信号源定位方法，其特征在于：步骤4中，根据两个轨迹圆的几何关系计算信号源所在位置的具体选取原则：

若求得的两个轨迹圆有两个交点，则取距离参与运算的三个基站的距离之和最小的交点作为信号源位置；

若求得的两个轨迹圆没有交点，则求得与两个轨迹圆的距离之和最小的一个点作为信号源位置；

若求得的两个轨迹圆仅有一个交点，则此交点即为信号源位置。