2008年6月5日 星期四

定位方法

由一個天線發出一段訊號,被另一個天線收到立即發出"已收到"之訊號, 然後原發訊號天線收到"已收到"訊號,期間所花總total時間稱之"echo time",( echo time * 已知平均傳輸速率 ) / 2 即估算出兩個天線之間的距離。

3個不全在同一直線上已知位置的天線,分別以echo所得距離為半徑畫圓圈,3個圓圈交叉得一點,即為第4個未知天線的二維空間位置;4個不全在同一平面上已知位置的天線,分別以以echo所得距離為幅圓成球殼,4個球面相交得一點,即為第5個未知天線的三維空間位置。

定位2Dspace中的未知位置天線需要3個已知位置不全在同一直線上的天線;定位3Dspace中的未知位置天線需要4個已知位置不全在同一平面上的天線。若少一個已知位置天線,就只能獲得兩個正相反方向的點,如果電磁波不是正負交流就可以從天線電流方向判別電磁波磁場方向進而由兩個點中擇出一個來,前提是必須已知欲定位天線電流方向而且方向固定非為正負交流。

但上述方法都已經造成通訊,如何在不讓被定位天線知情的情況下定位之?

將3個不全在同一直線上已知位置的天線所收到之data sequence做位移比對,確認3個天線收波的順序及時間差即可計算定出二維空間中非指向性輻射波的來源方向;同樣地,4個不全在同一平面上已知位置的天線即可定出三維空間中非指向性輻射波的來源方向。再多加一個已知位置的天線,比對其它任兩(三)個不在同一直線(同一平面)上的天線收到的data sequence,即可定出另一個2D(3D)方向,藉由這兩個方向軸夾角與已知位置天線之間的距離透過三角函數計算出與未知位置天線的距離即可定位。

反過來,在一個空域彼此間僅有指向性通訊的天線組也可藉由相同的方法定位空域中一個發射非指向性輻射波的天線。

最後,如何在自己不發波的情況下藉由週遭的發波天線定位自己?

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