区域定位方法、测距装置和电子设备与流程

1.本发明属于无线电通信技术领域，具体涉及区域定位方法、测距装置和电子设备。


背景技术：

2.在无线定位技术中，距离测量是确定被测设备位置信息与定位导航的基础。使用无线电的定位系统，可以通过基于时间同步的或者非时间同步的距离测量技术，测定多个参考站到被测设备的距离，进而可以通过几何解算方式获得被测设备的位置信息。而位置信息的精确性受限于测距精度和参考站的几何分布，因此，距离测量技术的泛用性、精确性对无线电定位导航至关重要。
3.在现有技术中，如中国专利公告号cn1184748c公开了一种无线电通信、测距系统，该专利通过在原有通信系统的基础上，增设一个或少数几个低频的正弦信号作为定位信号，通过测得定位信号的相位变化进行对比，从而获取相位差得到测距结果。
4.发明人在实现本技术实施例的过程中，发现上述技术至少存在以下缺陷：受限于芯片、电子元器件及成本的影响，现有技术在远距离的测距精度相对较低，在确定的硬件条件下，其测距精度和测距量程不能兼顾，对于大量程测距，精度必然更低，若是从硬件上提高测距精度就需要选用精度更高的芯片和电子元器件，此举容易造成成本的增加。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种区域定位方法，解决了现有技术在大量程下测距精度低、无法兼顾测量精度和测量量程等问题，实现了在大量程下毫米级的测量精度。
6.本技术公开的区域定位方法包括步骤如下：
7.向被测目标发送测距信号；
8.被测目标根据测距信号计算生成反馈信号；
9.将测距信号和反馈信号对比，获取测距信号和反馈信号的相位差，通过计算相位差得到测量距离；
10.根据相位差并结合光速计算出测距装置与被测目标之间的距离；
11.其中，测距信号还包括第一定位频谱和第二定位频谱，第一定位频谱设有第一差频；
12.根据第一差频设定第一测量范围；
13.在第一测量范围内使用第一定位频谱对被测目标第一次测距；
14.通过第一次测距得到第一距离值；
15.使用第二定位频谱对被测目标第二次测距；
16.通过第二次测距将第一距离值确定为第二距离值。
17.进一步的，第一定位频谱至少包括两个不同频率的信号，第二定位频谱至少包括一个信号，第二定位频谱中信号的频率大于第一定位频谱中任一信号的频率。
18.进一步的，第二定位频谱设有第二差频，在第一测量范围内使用第二差频对被测目标第一次测距，通过第一次测距得到第一距离值，使用第二定位频谱对被测目标第二次测距，通过第二次测距将第一距离值确定为第二距离值。
19.进一步的，第二差频大于第一差频。
20.进一步的，还包括：在第一测量范围内使用第一差频对被测目标测量。
21.基于上述目的，本技术还提供一种测距装置，包括：产生模块，用于输出定位信号和载频信号；调制模块，与产生模块连接，用于将定位信号和载频信号进行调制并合成为测距信号；收发模块，与调制模块连接，用于将测距信号发送至被测目标，以及接收由被测目标发送的反馈信号；计算模块，其至少部分与产生模块连接，能够接收由产生模块输出的定位信号；计算模块的至少部分还与收发模块连接，用于解调反馈信号并将其与定位信号进行对比，获取反馈信号和定位信号的相位差；其中，定位信号中设有至少两组定位频谱及其初始相位信息，计算模块根据初始相位信息与反馈信号中的相位信息进行对比，且至少有一组定位频谱的频率小于或等于第一频率。
22.进一步的，定位信号包括第一定位频谱、第二定位频谱以及第一定位频谱产生的第一差频；第一差频用于确定第一测量范围，以第一定位频谱在第一测量范围内测量。
23.进一步的，第一定位频谱的频率小于等于第一频率，第二定位频谱的频率大于等于第二频率，第一频率小于第二频率。
24.进一步的，还包括一环形器，环形器至少部分与调制模块连接，环形器至少部分与收发模块连接，测距信号经过环形器传输至收发模块。环形器至少部分还与计算模块连接，收发模块接收的反馈信号经环形器传输至计算模块。
25.基于上述目的，本技术还提供一种电子设备，包括：存储器，用于存放计算机程序。处理器，用于执行存储器上存放的程序时，能够实现上述任一区域定位方法的步骤。
26.与现有技术相比，本技术的益处有：本技术提出的区域定位方法成本低，适用范围广，能够广泛适应不同硬件情况的无线电定位系统中，兼顾大量程的同时能够达到毫米级的测量精度。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
28.图1是区域定位方法的实现流程图；
29.图2是电子设备的结构示意图；
30.图3是测距装置的结构示意图；
31.图4是频率生成器的工作示意图；
32.图5是测距信号的频谱结构；
33.图6是计算模块的结构示意图
34.图7是测距装置的工作示意图；
35.图8是实现被测设备的空间定位的实施示意图。
具体实施方式
36.本技术实施例通过提供区域定位方法、测距装置和电子设备，解决了现有技术在大量程下测距精度低、无法兼顾测量精度和测量量程等问题，实现了在大量程下毫米级的测量精度。
37.本技术实施例中的技术方案为解决上述现有技术中存在的问题，总体思路如下：
38.通过在发送至被测目标上的载频信号上调制至少两组定位频谱，且使一组定位频谱处于低频范围，另一组定位频谱处于高频范围，利用低频的定位频谱产生的差频确定最大量程，利用低频的定位频谱对被测目标进行测距，并得到第一次测量结果。进一步利用高频的定位频谱对被测目标进行测距，并得到第二次测量结果，通过将第一次测量结果和第二次测量结果结合，能够在最大量程内得到毫米级的测量精度。
39.一般的，高频是指频带大于等于3mhz的无线电波，低频是指应用于某一技术领域中的最低频率范围，在无线电波段中，以大于等于30khz且小于等于300khz范围内的频率为低频。
40.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。
41.如图1所示，本技术实施例提供一种区域定位方法，具体步骤如下：
42.向被测目标发送测距信号；
43.被测目标根据测距信号计算生成反馈信号；
44.将测距信号和反馈信号对比，获取测距信号和反馈信号的相位差，通过计算相位差得到测量距离；
45.根据相位差并结合光速计算出测距装置与被测目标之间的距离；
46.其中，测距信号还包括第一定位频谱和第二定位频谱，第一定位频谱设有第一差频；
47.根据第一差频设定第一测量范围；
48.在第一测量范围内使用第一定位频谱对被测目标第一次测距；
49.通过第一次测距得到第一距离值；
50.使用第二定位频谱对被测目标第二次测距；
51.通过第二次测距将第一距离值确定为第二距离值。
52.需要说明的是，第一定位频谱至少包括两个不同频率的信号，第二定位频谱至少包括一个信号，第二定位频谱中信号的频率大于第一定位频谱中任一信号的频率。由于第一定位频谱的测量精度有限，通过第一次测距得到第一距离值处在一动态范围(该动态范围可以是
±
1米)内，通过第二次测距将第一距离值进一步确定为第二距离值，第二距离值同样处在一动态范围(该动态范围可以是
±
1毫米)内，可以理解的，第二距离值所处的动态范围精度大于第一距离值所处的动态范围，即第二距离值相较于第一距离值更加精确，再不影响测量量程的情况下，通过本实施例提高的方法能够实现毫米级的测量精度。
53.作为另一种实现方式，第二定位频谱设有第二差频，在第一测量范围内使用第二差频对被测目标第一次测距，通过第一次测距得到第一距离值，使用第二定位频谱对被测目标第二次测距，通过第二次测距将第一距离值确定为第二距离值。通过在第二定位频谱
中设置第二差频，利用第二差频对被测目标进行第一次测距，使得对测距时能够不受限于第一组定位频谱的设置，通过选择第二差频进一步测量，使得在测量时更具灵活性，在测相精度受限的情况下，能够大大提高测量精度，留出更多的冗余。
54.需要说明的是，第一定位频谱中设置的信号频率均处于低频，第二定位频谱中设置的信号频率均处于高频，容易理解的，第二定位频谱中设置的第二差频大于第一定位频谱中设置的第一差频。
55.如图2所示，本技术还提供一种电子设备100，该电子设备100包括存储器11和处理器12，存储器11用于存放计算机程序，处理器12用于执行存储器上存放的程序时，能够实现上述区域定位方法的步骤。存储器11可以是ram(random access memory，随机存取存储器)，也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器12可以是通用处理器，包括：cpu(central processing unit，中央处理器)、np(network processor，网络处理器)等；还可以是dsp(digital signalprocessing，数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)、fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
56.原有技术的测距或定位的对象多是对讲机、或是通话为主的电话等通讯设备，随着时代发展，这些通讯设备变化成智能手机或移动终端，对于区域定位方法或是测距设备来说，使用及应用场景发生了很大的变化，现有技术没有办法满足场景的使用需求。
57.如图3所示，根据本技术的目的，本技术实施例还提供一种测距装置200，包括：信号发生模块21、调制模块22、收发模块23、计算模块24和环形器25，信号发生模块21用于输出定位信号和载频信号。调制模块22与信号发生模块21连接，调制模块22用于将定位信号和载频信号进行调制并合成为测距信号。收发模块23与调制模块22连接，收发模块23用于将测距信号发送至被测目标以及接收由被测目标发送的反馈信号。计算模块24的至少部分与信号发生模块21连接，能够接收由信号发生模块21输出的定位信号，且计算模块24的至少部分还与收发模块23连接，用于解调反馈信号并将其与定位信号进行对比，获取反馈信号和定位信号的相位差。环形器25至少部分与调制模块22连接，环形器25至少部分与收发模块23连接，测距信号经过环形器25传输至收发模块23。环形器25至少部分还与计算模块24连接，收发模块23接收的反馈信号能够经环形器25传输至计算模块24。其中，定位信号中设有至少两组定位频谱及其初始相位信息，计算模块24根据初始相位信息与反馈信号中的相位信息进行对比，且至少有一组定位频谱的频率小于或等于第一频率。第一频率为低频信号的分界线，一般的，第一频率可以是300khz。
58.如图3所示，作为一种实现方式，信号发生模块21包括载频信号发生器211和定位信号发生器212，载频信号发生器211用于输出一频率为ω
01
的载频信号，载频信号发生器211与调制模块22连接，载频信号发生器211输出的载频信号输入至调制模块22进行调制。定位信号发生器212用于输出定位信号，定位信号发生器212的一端与调制模块22连接，定位信号发生器212的另一端与计算模块24连接，定位信号能够传输至调制模块22与载频信号进行调制并合成为测距信号。定位信号还能够传输至计算模块24，并存储于计算模块24中。作为另一种实现方式，如图4所示，信号发生模块21为频率生成器213，频率生成器213的一端与调制模块22连接，频率生成器213能够输出一频率为ω
01
的载频信号，以及频率分别
为ω
11
、ω
12
、ω
12-ω
11
、ω
21
、ω
22
和ω
22-ω
21
等六个定位信号，且频率生成器213将载频信号与定位信号传输至调制模块22，调制模块22能够分别将定位信号ω
11
、定位信号ω
12
、定位信号ω
21
、定位信号ω
22
与载频信号ω
01
进行调制，并且将调制后的信号合成为测距信号进行输出。另外，频率生成器213的另一端与计算模块24连接，频率生成器213能够将定位信号ω
11
、定位信号ω
21
、定位信号ω
12-ω
11
和定位信号ω
22-ω
21
等四个定位信号传输至计算模块24中。
59.调制模块22包括若干个调制器，对于调幅体制，调制器可以是乘法器，对于调频体制，调制器可以是频率调制器，对于编码体制，调制器可以是编码器，在本技术的实施例中调制器采用调幅体制，经过调制器调制后输出的测距信号的数学表达式为cos(ω
01
±
ω)t，其中ω为定位信号。具体的，参见图4，调制模块22包括第一调制器221、第二调制器222、第三调制器223、第四调制器224和功率合成器225，第一调制器221的一端与频率生成器213连接，第一调制器221的另一端与功率合成器225连接，第二调制器222的一端与频率生成器213连接，第二调制器222的另一端与功率合成器225连接，第三调制器223的一端与频率生成器213连接，第三调制器223的另一端与功率合成器225连接，第四调制器224的一端与频率生成器213连接，第四调制器224的另一端与功率合成器225连接。频率生成器213输出的载频信号ω
01
同时加到第一调制器221、第二调制器222、第三调制器223和第四调制器224上，定位信号ω
11
加到第一调制器221对载频信号ω
01
进行调制，经过第一调制器221调制过后的信号传输至功率合成器225，定位信号ω
12
加到第二调制器222对载频信号ω
01
进行调制，经过第二调制器222调制过后的信号传输至功率合成器225，定位信号ω
21
加到第三调制器223对载频信号ω
01
进行调制，经过第三调制器223调制过后的信号传输至功率合成器225，定位信号ω
22
加到第四调制器224对载频信号ω
01
进行调制，经过第四调制器224调制过后的信号传输至功率合成器225，在功率合成器225将四组信号进行合成测距信号，测距信号形成的频谱结构如图5所示。
60.作为一种实现方式，收发模块23可以是天线，天线是一种用来发射或接收电磁波的部件，具备发射无线电和接收无线电的能力，在实际应用中，天线的尺寸或是抗障碍物的干扰能力不同，根据实际需要，测距信号中的载频信号可以不同。环形器25依序设置连接调制模块22、收发模块23和计算模块24，使测距装置200的信号发送和接收能够共用一根天线，能够使测距装置200的结构设计简单化。
61.如图6所示，计算模块24包括低噪声放大器241、本机振荡器242、混频器243、中频放大器244、解调器245、带通滤波单元246、数字处理器247和鉴相器248。低噪声放大器241作为计算模块24的前置放大器，用于信号进行预放，低噪声放大器241的一端与环形器25连接，低噪声放大器241的另一端与混频器243连接，收发模块23接收到的信号经过环形器25进入低噪声放大器241，并且由低噪声放大器241进行预放后输出至混频器243。本机振荡器242包括第一振荡器，第一振荡器用于产生一频率为f1的第一振荡信号(f1＝f0+f
00
，f0为载频频率，f
00
为if中频频率(intermediate frequency))，第一振荡器与混频器243连接，第一振荡信号与低噪声放大器241输出的信号一同加到混频器243中进行混频。混频器243与中频放大器244连接，混频器243输出的信号为第一振荡信号的差频分量，混频器243输出的信号经过中频放大器244放大后输出至解调器245，解调器245用于将基带信号还原出来并传输至带通滤波单元246，需要说明的是，解调器245可以是调幅信号的检波器，也可以是鉴频
器或解码器中的一种。带通滤波单元246包括第一滤波组和第二滤波组，第一滤波组能够分别滤出带有ω
11
及带有ω
12
的信号，通过ω
11
和ω
12
计算得到其差频ω
12-ω
11
，并且将带有ω
11
和带有ω
12-ω
11
的信号输入至数字处理器247，通过数字处理器247对带有ω
11
和带有ω
12-ω
11
的信号进行相位测量。第二滤波组能够分别滤出带有ω
21
的信号及带有ω
22
的信号，通过ω
21
和ω
22
计算得到其差频ω
22-ω
21
，并且将带有ω
21
的信号和带有ω
22-ω
21
的信号输入至数字处理器247，通过数字处理器247对带有ω
21
的信号和带有ω
22-ω
21
的信号进行相位测量。数字处理器247与鉴相器248连接，数字处理器247能够将上述相位测量的结果传输至鉴相器248。鉴相器248还与信号发生模块21连接，信号发生模块21输出的定位信号ω
11
、定位信号ω
21
、定位信号ω
12-ω
11
和定位信号ω
22-ω
21
传输至鉴相器248，鉴相器248通过将数字处理器247输出的相位结果与信号发生模块21输出的定位信号的初始相位进行对比，并由鉴相器248计算出两者的相位差，通过相位差换算得到测距结果。鉴相器248的鉴相方法可以为时间测量法、数字相关系数鉴相法或频域傅立叶鉴相法中的一种。
62.具体的，作为一种测距装置200的工作方式，如图7所示，测距装置200能够测量其与被测设备300(等同于区域定位方法中的被测目标)的距离，在实际应用中，测距装置200可以是通信基站，被测设备300是用户使用的移动终端，通过本技术实现通信基站对多用户的通信和距离测定，被测设备300也可以是通信基站，通过本技术实现通信基站与通信基站之间的距离测定。测距装置200可以是用户使用的移动终端，被测设备300也可以是用户使用的移动终端，通过本技术实现用户和用户之间的距离测定。
63.被测设备300包括信号发生模块31、收发模块33、调制模块32、计算模块34和环形器35，收发模块33与收发模块23的结构和功能基本相同、调制模块32与调制模块22的结构和功能基本相同、计算模块34与计算模块24的结构和功能基本相同，环形器35与环形器25的结构和功能基本相同，不再赘述。被测设备300中的信号发生模块31为载频信号发生器311，用于输出一频率为ω
02
的载频信号。测距装置200输出的测距信号cos(ω
01
±
ω)t，由收发模块33对测距信号进行接收，若设测距装置200与被测设备300之间的距离为d，此时，由被测设备300接收的测距信号的数学表达式为：cos(ω
01
±
ω)(t+δt),其中，δt＝d/c，c为光速。该测距信号经过环形器35进入计算模块34，计算模块34对测距信号进行解算，解算出的信号的数学表达式为：cos(ωt+ωδt)。需要说明的是，计算模块34与调制模块32连接，信号发生模块31也与调制模块32连接，解算出的信号(cos(ωt+ωδt))与载频信号一同被加到调制模块32，经过调制模块32调制后向环形器35输出反馈信号，反馈信号的数学表达式为：cos(ω
02
±
ω)(t+δt)，反馈信号经过环形器35传输至收发模块33，收发模块33向测距装置200发送反馈信号。收发模块23收到的反馈信号的数学表达式为：cos(ω
02
±
ω)(t+2δt)，反馈信号经环形器25传输至计算模块24，计算模块24对反馈信号进行解算，解算出的信号的数学表达式为：cos(ωt+2ωδt)，通过将解算的信号与信号发生模块21输出的定位信号cosωt相比较，由鉴相器248测出相位差δф＝2ωδt,即可得到测距装置200与被测设备300之间的距离等于
[0064][0065]
其中，f
ω
为测距信号的频率，需要说明的是，测距精度与测距信号的波长以及测相精度相关。对于固定的测相仪器，其测相精度只能达到某一常数值，因此，测距信号的频率fω
越高，其波长越小，则测距范围越小，测距精度越高，反之，测距信号的f
ω
越低，其波长越大，测距精度越低。作为一种实现方式，当f
ω
＝200khz时，关于d的最大量程为750米，选取测相精度为0.5度为测距装置200的测相精度时，相对测量精度为1/720＝1.4x10-3
，对于750米的量程来说，测距精度能够达到1米。
[0066]
作为一种实现方式，选取测距装置200的测相精度为0.5度，设置定位信号ω
11
和定位信号ω
12
作为测距信号中的第一定位频谱，设置定位信号ω
21
作为测距信号中的第二定位频谱。第一定位频谱的频率小于等于第一频率，本实现方式下，第一频率为300khz，当ω
11
＝200khz，且ω
12
＝202khz的情况下，将两者混频处理后，取其差频ω
12-ω
11
＝2khz即为第一定位频谱产生的第一差频。因此，测距信号具备的测量频率包括f
ω
＝200khz和f
ω
＝2khz，通过第一差频f
ω
＝2khz获得第一测量范围，第一测量范围为以测距装置200为圆心且半径为75千米的测量范围，测距装置200通过第一差频f
ω
＝2khz能够在第一测量范围内对被测设备300的距离进行粗测，通过粗测能够确定测距装置200与被测设备300的相对位置，进一步的，利用测量频率f
ω
＝200khz对被测设备300进行第一精测，通过第一次精测能够确定测距装置200与被测设备300之间的第一距离，由于测量频率f
ω
＝200khz的测量精度有限，第一精测能够把第一距离确定在一动态范围(该动态范围的误差在
±
1米)内，通过将粗测和第一次精测的测量结果相结合，使测距装置200在整个半径为75千米的第一测量范围内的绝对测量精度能够达到1米，相对测量精度能够达到1.3x10-5
。
[0067]
第二定位频谱的频率大于等于第二频率，第二频率为高频信号的分界线，容易理解的，第一频率小于第二频率，本实现方式下，第二频率为3mhz。基于上述第一定位频谱，选取ω
21
＝50mhz，因此，测距信号还具备的测量频率包括f
ω
＝50mhz，进一步利用测量频率f
ω
＝50mhz对被测设备300进行微测，通过微测能够把第一距离确定在一动态范围(该动态范围的误差在
±
4毫米)内，通过将粗测、第一次精测和微测的测量结果相结合，使测距装置200能够在整个半径为75千米的第一测量范围内，其绝对测量精度能够达到4毫米，相对测量精度能够达5.3x10-8
。
[0068]
另外，作为另一种实现方式，在第二定位频谱中设置定位信号ω
21
和定位信号ω
22
，选取ω
21
＝100mhz、ω
22
＝100.1mhz，将两者混频处理后，取其差频ω
22-ω
21
＝100khz，即为第二定位频谱产生的第二差频。测距装置200利用第二差频f
ω
＝100khz对被测设备300进行第二次精测，第二次精测能够把第一距离确定在一动态范围(该动态范围的误差在
±
2米)内，利用测量频率fω＝100mhz对被测设备300进行微测，通过微测能够把第一距离进一步确定在一动态范围(该动态范围的误差在
±
2毫米)内，通过将粗测、第二次精测和微测的测量结果相结合，使测距装置200能够在整个半径为75千米的第一测量范围内的绝对测量精度能够达到2毫米。在测相精度有限的情况下，通过此种实现方式，可以降低对测相测量精度的需求，通过选择第二定位频谱的第二差频，使得测量不局限于第一定位频谱的设定，可以留出较大的冗余、提高测量的精度。
[0069]
根据上述实现方式，本技术的实施例通过将第一定位频谱和第二定位频谱的测量结果和测量范围相结合，使测距装置200能够实现在半径为75千米的测量范围的绝对测量精度达到2毫米，相对测量精度能够达到2.7x10-8
。需要说明的是，在本技术中，粗测的测量精度低于精测的测量精度，精测的测量精度低于微测的测量精度，且，微测的量程需大于或等于精测的误差，精测的量程需大于或等于粗测的误差，此种设置能够有效避免测距装置
200在测量过程中出现不确定性。
[0070]
如图8所示，本技术实施例还提供一种能够测量被测设备300的空间定位的实现方式，选取至少三个已知坐标的测距装置200，利用本技术提供的区域定位方法，通过每个测距装置200测得其本身与被测设备300之间的距离，通过将每个测距装置200的测量结果相结合，根据结合的测量结果能够获取被测设备300所处的空间位置，从而能够进一步确定被测设备300所处的位置和高度。具体的，根据其中三个已知坐标(x，y，z三维坐标)的测距装置200测取的与被测设备300之间的距离d1、d2和d3，根据距离d1、d2和d3设定公式求解被测设备300的x、y、z的坐标值，根据第四个测距装置200测取的距离d4进行误差检验，从而精确获取被测设备300的三维坐标值。另外，测距装置200根据不同的测量场景，如选取至少一个已知坐标的测量装置200，对被测设备300进行测量，即可定位被测设备300的一维空间位置(如隧道等测量场景)，获取被测设备300的一维坐标。如选取至少两个已知坐标的测量装置200，对所处同一平面的被测设备300进行测量，即可定位被测设备300的二维空间位置，获取被测设备300的二维坐标。
[0071]
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他单元或步骤；词语“一”或“一个”并不排除多个。在权利要求书中，使用诸如“第一”“第二”等序数词来修饰权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素具有较另外一个权利要求元素的优先级、次序或者动作执行的时间顺序，而仅仅出于将一个权利要求的元素与另一个权利要求元素相区别的目的。尽管在互不相同的从属权利要求中分别记载了某些特定技术特征，但这并不意味着这些特定技术特征不能被组合利用。本发明的各个方面可单独、组合或者以未在前述实施例中具体讨论的各种安排来使用，从而并不将其应用限于前文所描述或附图中所示的组件的细节和排列。例如，可使用任何方式将一个实施例中描述的多个方面与其他实施例中描述的多个方面组合。多个模块或单元中所记载的步骤、功能或特征，可以由一个模块或一个单元执行或满足。本文所公开的方法的步骤不限于以任何特定的顺序执行，以其他的顺序执行部分或者全部的步骤时可能的。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对权利要求范围的限制。
[0072]
尽管为示例目的，已经公开了本技术的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本技术的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

技术特征：
1.一种区域定位方法，其特征在于，包括步骤如下：向被测目标发送测距信号；所述被测目标根据所述测距信号计算生成反馈信号；将所述测距信号和所述反馈信号对比，获取所述测距信号和所述反馈信号的相位差，通过计算所述相位差得到测量距离；根据所述相位差并结合光速计算出测距装置与所述被测目标之间的距离；其中，所述测距信号还包括第一定位频谱和第二定位频谱，所述第一定位频谱设有第一差频；根据所述第一差频设定第一测量范围；在所述第一测量范围内使用所述第一定位频谱对所述被测目标第一次测距；通过所述第一次测距得到第一距离值；使用所述第二定位频谱对所述被测目标第二次测距；通过所述第二次测距将所述第一距离值确定为第二距离值。2.如权利要求1所述的区域定位方法，其特征在于，所述第一定位频谱至少包括两个不同频率的信号；所述第二定位频谱至少包括一个信号；所述第二定位频谱中信号的频率大于所述第一定位频谱中任一信号的频率。3.如权利要求1所述的区域定位方法，其特征在于，所述第二定位频谱设有第二差频；在所述第一测量范围内使用所述第二差频对所述被测目标第一次测距；通过所述第一次测距得到所述第一距离值；使用所述第二定位频谱对所述被测目标第二次测距；通过所述第二次测距将所述第一距离值确定为第二距离值。4.如权利要求3所述的区域定位方法，其特征在于，所述第二差频大于所述第一差频。5.如权利要求1所述的区域定位方法，其特征在于，还包括：在所述第一测量范围内使用所述第一差频对所述被测目标测量。6.一种测距装置，其特征在于，包括：产生模块，用于输出定位信号和载频信号；调制模块，与所述产生模块连接，用于将所述定位信号和所述载频信号进行调制并合成为测距信号；收发模块，与所述调制模块连接，用于将所述测距信号发送至被测目标，以及接收由所述被测目标发送的反馈信号；计算模块，其至少部分与所述产生模块连接，能够接收由所述产生模块输出的所述定位信号；所述计算模块的至少部分还与所述收发模块连接，用于解调所述反馈信号并将其与所述定位信号进行对比，获取所述反馈信号和所述定位信号的相位差；其中，所述定位信号中设有至少两组定位频谱及其初始相位信息，所述计算模块根据所述初始相位信息与所述反馈信号中的相位信息进行对比，且至少有一组所述定位频谱的频率小于或等于第一频率。7.如权利要求6所述的测距装置，其特征在于，
所述定位信号包括第一定位频谱、第二定位频谱以及所述第一定位频谱产生的第一差频；所述第一差频用于确定第一测量范围，以所述第一定位频谱在所述第一测量范围内测量。8.如权利要求7所述的测距装置，其特征在于，所述第一定位频谱的频率小于等于第一频率；所述第二定位频谱的频率大于等于第二频率；所述第一频率小于所述第二频率。9.如权利要求6所述的测距装置，其特征在于，还包括一环形器，所述环形器至少部分与所述调制模块连接，所述环形器至少部分与所述收发模块连接，所述测距信号经过所述环形器传输至所述收发模块；所述环形器至少部分还与所述计算模块连接，所述收发模块接收的所述反馈信号经所述环形器传输至所述计算模块。10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行所述存储器上存放的程序时，能够实现权利要求1～5任一所述区域定位方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种区域定位方法，包括步骤如下：向被测目标发送测距信号；被测目标根据测距信号计算生成反馈信号；将测距信号和反馈信号对比，获取测距信号和反馈信号的相位差，根据相位差并结合光速计算出测距装置与被测目标之间的距离。该方法能够实现对于移动终端设备的定位和测距，具有很好的通用性，能够在大量程内得到毫米级的测量精度。本申请还公开了能够实现上述方法的测距装置和电子设备，使得通信基站等设备能够对多用户的通信的同时进行距离测定，或是用户与用户之间的通信的同时进行距离测定。时进行距离测定。时进行距离测定。


技术研发人员：何志军
受保护的技术使用者：景玄科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13