[发明专利]一种干扰源定位的装置及方法

权利要求书

1.一种干扰源定位装置，其特征在于包括：

全向天线，用于与频谱仪配合确认干扰源的频段；

相控阵天线，用于对疑似干扰源周边路径进行水平扫描和垂直扫描，并接收干扰信号及干扰源的方向信息；

主控板，用于控制相控阵天线和频谱仪进行数据采集；以及

数据采集显示模块，用于对相控阵天线采集和频谱仪的数据进行显示，以辅助确认干扰源位置。

2.根据权利要求1所述的干扰源定位装置，其特征在于：所述相控阵天线通过数字移相器或模拟移相器控制相控阵天线中辐射单元的馈电相位，以调整相控阵天线的指向，用于对特定方向的来波进行测试。

3.根据权利要求2所述的干扰源定位装置，其特征在于：所述相控阵天线内的惯导模块用于获得测试点的方向位置，移相器与惯导模块信号连接，用于相控阵天线的法线方向校准，从而获得相控阵波束的绝对方向。

4.根据权利要求1所述的干扰源定位装置，其特征在于：所述数据采集的内容包括序列号、子序列号、测试时间、经度、纬度、相控阵方位角、相控阵俯仰角、频率和电平值。

5.一种干扰源定位的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、利用全向天线和频谱仪确认干扰源的具体频段；

S2、根据干扰源的具体频段来设置相控阵天线扫描的带宽；

S3、相控阵天线进行水平扫描，沿疑似干扰源周边路径进行数据采集，主控板对水平数据采集结果进行分析，确认干扰源地理坐标；

S4、相控阵天线对干扰源地理坐标进行垂直扫描并进行数据采集，主控板对垂直数据采集结果进行分析，确认干扰源的垂直位置或具体楼层；

S5、针对垂直位置或楼层进行人工排查。

6.根据权利要求5所述的干扰源定位的方法，其特征在于：所述S3中主控板对水平数据分析的方法包括如下步骤：

S301、对采集到的水平数据进行筛查，对于信号电平值＞阈值的信号分别结合信号的经度、纬度和相控阵方位角做出射线，计算两两信号的交叉点，获得交叉点的经度、纬度数据；

S302、对交叉点进行二次筛选，若两个测试点到交叉点的距离有一个值小于设定距离，则保留交叉点，若两个测试点到交叉点的距离均大于设定距离，则剔除交叉点；

S303、对二次筛选后保留下来的交叉点做聚类计算，以获得质心点；

S304、提取质心点的经度纬度信息，与地图进行匹配，获得干扰源的详细地址。

7.根据权利要求6所述的干扰源定位的方法，其特征在于：所述S301中计算两两信号的交叉点的方法包括如下步骤：

S3011、假设信号电平值＞阈值的两个测试点为A、B两点，对应的经度、纬度坐标为A（x1，y1）、B（x2，y2），相控阵方位角为α1、α2，α角为与正北方向的夹角；

S3012、根据α1、α2、A（x1，y1）、B（x2、y2）进行计算，在α1不等于α2，并且α1与α2的差值不等于180度时，计算两条射线的交叉点，获得交叉点C的坐标（x3，y3）；

S3013、重复S3012的步骤获得其他交叉点的坐标。

8.根据权利要求6所述的干扰源定位的方法，其特征在于：所述S303中交叉点的聚类算法采用k-means算法。

9.根据权利要求5所述的干扰源定位的方法，其特征在于：所述S4中主控板对垂直数据分析的方法包括如下步骤：

S401、对采集到的垂直数据进行筛查，对于信号电平值＞阈值的信号，结合相控阵天线的俯仰角及测试点做出射线，计算两两信号的交叉点，获得交叉点的俯仰角；

S402、对交叉点进行二次筛选，若交叉点与测试点之间的距离，小于测试点与干扰源地理坐标之间的距离，或者大于测试点与楼顶的距离时，将交叉点进行剔除，其余交叉点保留；

S403、对保留的交叉点做聚类计算，获得聚类后的坐标；

S404、根据聚类坐标的高度数值，结合现场环境特点，锁定实际干扰源的垂直位置或楼层信息。

10.根据权利要求9所述的干扰源定位的方法，其特征在于：所述S401中计算两两信号的交叉点的方法包括如下步骤：

S4011、假设信号电平值＞阈值的两个测试点为M、N两点，对应的经度、纬度坐标为M（x11，y11）、N（x22，y22），相控阵俯仰角为β1、β2，β角为与地面法向的夹角；

S4012、结合干扰源地理坐标O（x0,y0）、M（x11，y11）、N（x22，y22）,求得MO、NO的距离D1、D2；

S4013、根据β1、β2、D1、D2进行计算，在β1不等于β2，并且β1和β2均小于等于90度时，计算β1角度的射线和β2角度的射线之间的交叉点J，并以干扰源地理坐标O为坐标原点，D1、D2方向为X轴，高度方向为Y轴，确认交叉点J的坐标；

S4014、重复S4013获得其他交叉点的坐标。