一种方向定位器的制作方法

1.本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种方向定位器。


背景技术：

2.在现有方向定位技术中，通过主机来定位分机的方向位置，但是，现有的技术定位不准确，误差范围大，无法达到用户的要求。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种方向定位器，包括主机、以及安装在所述主机四个角上的天线，所述天线包括第一天线、第二天线、第三天线、第四天线，所述主机内安装mcu、射频芯片，所述mcu与所述射频芯片相连，所述射频芯片分别与所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线、所述第四天线相连；
4.通过mcu和射频芯片计算得到每一根天线的信噪比数值；
5.通过比较每根天线的信噪比数值判断从机的方位。
6.作为本发明的进一步改进，在每一根天线处通过射频芯片测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出每一根天线的信噪比数值。
7.作为本发明的进一步改进，mcu通过pwm占空比输出连接射频芯片的晶振，进行可调谐的校准晶振频率，射频芯片同时会把晶振输入的频率反馈回mcu的晶体振荡脚上。
8.作为本发明的进一步改进，射频芯片在工作时从天线处检测到的增益信号，会分两部分动作反馈到mcu；
9.第一部分动作：射频芯片通过信号同步输出引脚输出电平信号到滤波芯片，滤波芯片经过内部处理后将数字信号电平输出到mcu的带有比较功能的引脚上，mcu通过差分电平比较判断滤波芯片输出的电平，并把比较结果电平输入回mcu的普通io引脚进行高低电平的判断测量出平均信号电平；
10.第二部分动作：射频芯片经过芯片内部处理后提供通讯时隙将增益信号的噪声功率标准差的数值反馈到mcu，mcu根据通讯时隙接收数据，然后把平均信号电平和噪声功率标准差进行软件算法的处理得到信噪比数值。
11.作为本发明的进一步改进，第一天线位于主机左前方，第二天线位于主机右前方，第三天线位于主机左后方，第四天线位于主机右后方。
12.作为本发明的进一步改进，当主机的第一天线和第二天线的信噪比数值相等且强度值大于第三天线和第四天线时，判断分机处于正中心前方；当主机的第三天线和第四天线的信噪比数值相等且强度值大于第一天线和第二天线时，判断分机处于正中心后方；
13.当主机的第一天线和第三天线的信噪比数值相等且强度值大于第二天线和第四天线时，判断分机处于正中心左方；当主机的第二天线和第四天线的信噪比数值相等且强度值大于第一天线和第三天线时，判断分机处于正中心右方；
14.当第一天线的信噪比数值最大、第四天线的信噪比数值最小时，判断分机处于左
前方，进一步通过比较第二天线的信噪比数值和第三天线的信噪比数值大小来判断左前方偏向；
15.当第三天线的信噪比数值最大、第二天线的信噪比数值最小时，判断分机处于左后方，进一步通过比较第一天线的信噪比数值和第四天线的信噪比数值大小来判断左后方偏向；
16.当第二天线的信噪比数值最大、第三天线的信噪比数值最小时，判断分机处于右前方，进一步通过比较第一天线的信噪比数值和第四天线的信噪比数值大小来判断右前方偏向；
17.当第四天线的信噪比数值最大、第一天线的信噪比数值最小时，判断分机处于右后方，进一步通过比较第二天线的信噪比数值和第三天线的信噪比数值大小来判断右后方偏向。
18.本发明的有益效果是：本发明的方向定位器能够实现高效、高准确度的方向定位，能够大大缩小误差范围。
附图说明
19.图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
20.如图1所示，本发明公开了一种方向定位器，包括主机、以及安装在所述主机四个角上的天线，所述天线包括第一天线t1、第二天线t2、第三天线t3、第四天线t4，所述主机内安装mcu、射频芯片，所述mcu与所述射频芯片相连，所述射频芯片分别与所述第一天线t1、所述第二天线t2、所述第三天线t3、所述第四天线t4相连；通过mcu和射频芯片计算得到每一根天线的信噪比数值；通过比较每根天线的信噪比数值判断从机的方位。
21.为了解决现有技术中定位不准确，误差范围大的问题，发明人经过反复研究及多次实验，最后得到了较为完美的技术方案，即，首先通过计算得到每一根天线的信噪比数值，然后通过比较每根天线的信噪比数值判断从机的方位，该技术方案使得定位更准确，大大缩小误差范围，充分体现了发明人的技术贡献，值得肯定及保护。
22.在每一根天线处通过射频芯片测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出每一根天线的信噪比数值，具体为：
23.1、在第一天线t1处通过射频芯片可以测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出第一信噪比数值。
24.2、在第二天线t2处通过射频芯片可以测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出第二信噪比数值。
25.3、在第三天线t3处通过射频芯片可以测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出第三信噪比数值。
26.4、在第四天线t4处通过射频芯片可以测量到平均信号电平，然后测量噪声功率的标准差，再利用公式计算出第四信噪比数值。
27.仅仅是提高定位准确度还不能令发明人满意，能够进一步提升定位速度是发明人研发的方向，为了提升定位速度，发明人提出了如下解决方案，即，每根天线测量平均信号
电平和噪声功率的技术方案如下：mcu通过pwm占空比输出连接射频芯片的晶振，进行可调谐的校准晶振频率。射频芯片同时会把晶振输入的频率反馈回mcu的晶体振荡脚上，以达到两个芯片工作在相同的晶振频率时钟，同步的晶振是时钟可以减小因时钟不同频导致的数据误差。射频芯片在工作时从天线处检测到的增益信号，会分两部分动作反馈到mcu。1、射频芯片通过信号同步输出引脚输出电平信号到滤波芯片，滤波芯片经过内部处理后将数字信号电平输出到mcu的带有比较功能的引脚上，mcu通过差分电平比较判断滤波芯片输出的电平，并把比较结果电平输入回mcu的普通io引脚进行高低电平的判断测量出平均信号电平。2、射频芯片经过芯片内部处理后提供通讯时隙将增益信号的噪声功率标准差的数值反馈到mcu，mcu根据通讯时隙接收数据。然后把平均信号电平和噪声功率标准差进行软件算法的处理得到信噪比数值。
28.综上，本发明不仅是定位准确度高，而且定位速度更快，是一款优质的方向定位器，满足了用户的需求，值得推广应用。
29.当第一天线t1位于主机左前方，第二天线t2位于主机右前方，第三天线t3位于主机左后方，第四天线t4位于主机右后方时，通过比较每根天线的信噪比数值判断从机的方位的技术方案是：当主机的第一天线t1和第二天线t2的信噪比数值相等且强度值大于第三天线t3和第四天线t4时，判断分机处于正中心前方；当主机的第三天线t3和第四天线t4的信噪比数值相等且强度值大于第一天线t1和第二天线t2时，判断分机处于正中心后方；
30.当主机的第一天线t1和第三天线t3的信噪比数值相等且强度值大于第二天线t2和第四天线t4时，判断分机处于正中心左方；当主机的第二天线t2和第四天线t4的信噪比数值相等且强度值大于第一天线t1和第三天线t3时，判断分机处于正中心右方；
31.当第一天线t1的信噪比数值最大、第四天线t4的信噪比数值最小时，判断分机处于左前方，进一步通过比较第二天线t2的信噪比数值和第三天线t3的信噪比数值大小来判断左前方偏向；
32.当第三天线t3的信噪比数值最大、第二天线t2的信噪比数值最小时，判断分机处于左后方，进一步通过比较第一天线t1的信噪比数值和第四天线t4的信噪比数值大小来判断左后方偏向；
33.当第二天线t2的信噪比数值最大、第三天线t3的信噪比数值最小时，判断分机处于右前方，进一步通过比较第一天线t1的信噪比数值和第四天线t4的信噪比数值大小来判断右前方偏向；
34.当第四天线t4的信噪比数值最大、第一天线t1的信噪比数值最小时，判断分机处于右后方，进一步通过比较第二天线t2的信噪比数值和第三天线t3的信噪比数值大小来判断右后方偏向。
35.本发明的方向定位器能够实现高效、高准确度的方向定位，能够大大缩小误差范围。
36.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。