同的相位。
[0053] 如果第一 GPS接收信號Sigl和第二GPS接收信號Sig2通過累加裝置30累加,其 中第一 GPS接收信號Sigl沒有通過移相器16發(fā)生相位移動,則兩個具有相同相位的GPS 接收信號Sigl、Sig2累加,從而由此產(chǎn)生的累加信號Sum具有最大值。相反,如果由第一 GPS天線10輸出的第一 GPS接收信號Sigl通過移相器16發(fā)生相位移動,則第一 GPS接收 信號Sigl和第二GPS接收信號Sig2部分地干涉抵消,其中,當(dāng)相移是180°的整數(shù)倍時,在 這樣產(chǎn)生的累加信號Sum中分別形成一個最小值。對于在圖2a中示出的GPS衛(wèi)星Sat關(guān) 于第一 GPS天線10和第二GPS天線20的定位,圖2b示出累加信號Sum與第一 GPS接收信 號Sigl發(fā)生相位移動的相移φ相關(guān)的曲線。
[0054] 圖3a示出GPS衛(wèi)星Sat相對于第一和第二GPS天線10、20的另一種定位。GPS 衛(wèi)星Sat位于第一 GPS天線10和第二GPS天線20的近似連線的點(diǎn)上。因此GPS衛(wèi)星信號 PDS在GPS衛(wèi)星Sat和第一 GPS天線10之間走過的路程比GPS衛(wèi)星信號PDS在GPS衛(wèi)星 Sat和第二GPS天線20之間走過的路程長。
[0055] 第一 GPS天線10和第二GPS天線20之間的間距在圖3中用D表示。由于GPS衛(wèi) 星信號PDS的載波的頻率是已知的并且通常為I. 5GHz,當(dāng)?shù)谝?GPS天線10和第二GPS天線 20之間的間距D為0.1 m時,由第一 GPS天線10輸出的第一 GPS接收信號Sigl相對于由第 二GPS天線20輸出的第二GPS接收信號Sig2相位移動了 180°。由于此時間距D恰好為 載波波長的一半,因此,GPS衛(wèi)星信號PDS從GPS衛(wèi)星Sat到第一 GPS天線10和到第二GPS 天線20的行進(jìn)時間差恰好導(dǎo)致180°的相移命。就是說一般而言為了使第一 GPS接收信 號Sigl相對于第二GPS接收信號Sig2相位移動180°,對于在圖3a中示出的定位必須滿 足以下條件:
[0056] D = n*c/2f
[0057] 這里η是奇數(shù)(1、3、5、7.......)。當(dāng)?shù)谝?GPS接收信號Sigl通過移相器16發(fā) 生了 180°的相位移動,則累加信號Sum具有最大值,因為此時第一 GPS接收信號Sigl和 第二GPS接收信號Sig2的相位重新變成相同的。圖3b對于圖3a中示出的衛(wèi)星Sat相對 于第一和第二GPS天線10、20的定位示出累加信號Sum與所調(diào)整的相移Φ相關(guān)的曲線,其 中,在這種情況下,兩個GPS天線10、20滿足上面給出的關(guān)系。
[0058] 相反,對于第一 GPS天線10與第二GPS天線20之間的間距D不滿足上面給出的 關(guān)系的情況,圖3c示出了累加信號Sum與相移φ相關(guān)的曲線。
[0059] 圖4a也示出GPS衛(wèi)星Sat相對于第一和第二GPS天線10、20的另一種定位,而圖 4b對于圖4a中示出的GPS衛(wèi)星Sat的定位示出累加信號Sum與所調(diào)整的相移φ相關(guān)的曲 線。
[0060] 就是說累加信號Sum與相移φ相關(guān)的曲線取決于GPS衛(wèi)星Sat相對于第一和第二 GPS天線10、20的定位,從而累加信號Sum與相移φ相關(guān)的曲線在第一 GPS天線10到第二 GPS天線20的間距已知時對于GPS衛(wèi)星Sat的位置是特征性的。因此可以由累加信號Sum 的曲線連同由GPS衛(wèi)星Sat傳輸?shù)腉PS衛(wèi)星信號PDS得出第一 GPS天線10相對于第二GPS 天線20的相對定位。
[0061] 圖5示出兩個累加信號Sum,這兩個累加信號以上面記載的形式產(chǎn)生。這兩個所示 的累加信號的區(qū)別在于,由GPS衛(wèi)星Sat發(fā)出的GPS衛(wèi)星信號PDS得到相應(yīng)的GPS接收信 號Sigl、Sig2,這些GPS衛(wèi)星Sat相對于第一和第二GPS天線10、20具有不同的定位。由 圖5可見,這樣產(chǎn)生的累加信號Sum對于兩個相移φ是相同的。因此,必須通過移相器16 實現(xiàn)至少三個不同的相移Φ并且同時必須確定所述累加信號的幅值,以便能夠可靠且唯 一地確定累加信號Sum的曲線。
[0062] 圖6示出兩個不同的信噪比SNR(signal-to-noise-ratio)與所調(diào)整的相移φ的 相關(guān)性。圖6示出,信噪比的最大值并相應(yīng)的最小值更為明顯。這是由于在GPS接收器40 中對GPS接收信號Sigl、Sig2的處理而實現(xiàn)的。由圖6可見,信噪比SNR也具有特征性曲 線,所述曲線與所調(diào)整的相移Φ相關(guān),從而也可以根據(jù)信噪比SNR確定第一 GPS天線10相 對于第二GPS天線20的定向。
[0063] 圖7示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖,所述方法由根據(jù)本發(fā)明的裝置執(zhí)行。在第 一重復(fù)步驟Sl中,通過第一 GPS天線10和通過第二GPS天線20接收GPS衛(wèi)星信號ros。 這里第一 GPS天線10輸出第一 GPS接收信號Sigl,而第二GPS天線20輸出第二GPS接收 信號Sig2。第一重復(fù)步驟Sl下面接著第二重復(fù)步驟S2,在第二重復(fù)步驟中,第一 GPS接收 信號Sigl的相位通過移相器16移動了相移φ.。這里通過移相器16實現(xiàn)的相移利用控 制裝置50控制。
[0064] 在第三重復(fù)步驟S3中,第二GPS接收信號Sig2與相位移動了相移Φ的第一 GPS 接收信號Sigl累加,以便產(chǎn)生累加信號Sum。在第四重復(fù)步驟S4中,由累加信號產(chǎn)生掃描 信號和/或信噪比信號SNR。掃描信號例如可以包括累加信號Sum的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。接 下來僅說明信噪比信號SNR,但下面的說明也能用于掃描信號。接著,在第五重復(fù)步驟S5中 通過控制裝置50存儲信噪比信號SNR連同關(guān)于相移Φ的信息。
[0065] 至少對于三個不同的相移Φ執(zhí)行這些重復(fù)步驟。由圖7可見,在第五重復(fù)步驟S5 之后檢查,所調(diào)整的相移φ是否等于最大相移(pmax。如果所調(diào)整的相移φ不等于最大 相移(pmax,就是說該相移低于最大相移cpmax,則使所調(diào)整的相移φ提高一個相移增 量Δφ,并且返回重復(fù)步驟si或返回重復(fù)步驟S2。如上面以及說明的那樣,這些重復(fù)步驟 至少執(zhí)行三次,從而在相位偏移例如為360°時所述相移增量Δφ在這種情況下最大允許 為 120。 。
[0066] 在存儲至少三個由信噪比信號SNR和與信噪比信號SNR相配的相移Φ組成的數(shù) 據(jù)對之后,在方法步驟S6中通過控制裝置50確定與相移φ相關(guān)的信噪比信號SNR的曲線。
[0067] 例如可以這樣實現(xiàn)信噪比信號SNR的曲線的確定,即,在充分精確地測量或掃描 信噪比信號SNR的曲線時,信噪比信號SNR具有最大值或最小值。相移增量Δφ例如可以 僅為Γ,從而對于360°的相位偏移產(chǎn)生360個信噪比信號SNR,從而在這樣產(chǎn)生的查詢表 格(Suchtabelle)中只需要確定彳目噪比彳目號SNR最小或最大的相移Φ,其中在對彳目噪比{目 號SNR這樣高分辨率的測量或掃描時,能夠非常精確地實現(xiàn)對信噪比信號SNR的最小值或 最大值的定位。
[0068] 可選地或附加地,用于確定信噪比信號SNR的曲線的方法步驟S6可以包括用于根 據(jù)相移Ψ計算信噪比信號SNR的曲線的方法步驟。例如當(dāng)信噪比信號SNR的曲線僅根據(jù) Φ不同的相移而確定時,則可以由于已知信噪比信號SNR的頻率而通過計算或通過所謂的 擬合得出信噪比信號SNR的曲線或者可以計算出信噪比信號的曲線。因此,當(dāng)僅執(zhí)行了少 數(shù)幾個相移Ψ時,也能夠精確地確定信噪比信號SNR的最小值或最大值。
[0069] 然后,在另一個方法步驟S7中,通過控制裝置50基于信噪比信號SNR的曲線確定 第一 GPS天線10相對于第二GPS天線20的相對定向。
[0070] 在圖8中示出根據(jù)本發(fā)明的用于確定第一 GPS天線10相對于第二GPS天線20的 相對定向的方法的應(yīng)用實例。圖8示出例如天線桿200形式的保持及承載裝置200,在其上 沿圓周方向錯開地保持三個天線或單天線l〇〇a、100b、100c,這些它們例如由三個單列或多 列的天線陣列組成,這些天線陣列通常具有基本上豎直定向的反射器和設(shè)置在反射器前面 的發(fā)射裝置。所述發(fā)射裝置可以是單極化或雙極化的發(fā)射裝置,用于在一個頻帶中傳輸,或 者當(dāng)設(shè)計雙頻帶或多頻帶天線時用于兩個或多個頻帶。各個天線裝置100a、100b、100c在 所示實施例中分別由作為防護(hù)裝置的天線罩包圍。
[0071] 通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械或可控的措施,原則上例如以120°角相互錯開設(shè)置的天線 100a、100b、100c也可以調(diào)整或調(diào)節(jié)到偏離于該角度的角度,以便例如不同地覆蓋不同的三 個扇區(qū)。
[0072] 在所示實施例中,現(xiàn)在分別在上端側(cè)102上或在端側(cè)區(qū)域102的上方分別設(shè)有兩 個側(cè)向錯開的GPS天線10、20。此外,天線布置系統(tǒng)還包括其他根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件,這些構(gòu) 件在參考圖1的說明中示出或描述。通過上面說明的方法,能實現(xiàn)第一 GPS天線10相對于 第二GPS天線20的定向以及由此實現(xiàn)各個天線100a、100b、IOOc的定向。
[0073] 由此可以精確地確定天線布置系統(tǒng)或分別裝備有根據(jù)本發(fā)明的裝置各個天線 100a、100b、IOOc 的定向。
[0074] 附圖標(biāo)記列表
[0075] 10 第一 GPS 天線
[0076] 11 信號線路
[0077] 12 帶通濾波器
[0078] 14 放大器
[0079] 16 移相器
[0080] 20 第二 GPS 天線
[0081] 21 信號線路
[0082] 22 帶通濾波器
[0083] 24 放大器
[0084] 25 衰減裝置
[0085] 30 合并裝置、累加裝置、功率累加器
[0086] 31 信號線路
[0087] 40 GPS 接收器
[0088] 41、42、43 信號線路
[0089] 50 控制裝置
[0090] 100、100a、100b、IOOc 物體、天線、單天線
[0091] 102 端側(cè)區(qū)域
[0092] 200 保持及承載裝置/天線桿
[0093] φ 相移
[0094] φ? 第一相移,在第一相移時,合并信號具有最大值
[0095] φ2 第二相移,在第二相移時