本发明属于电磁波定位领域。
背景技术：
1、现有滑轨试验中，常采用磁标或光标的方法确定滑车位置。磁标的方式为：每个一段固定距离(如1米间距)在轨道附近放置一个磁标，滑车上安装有磁性检测装置，通过一个磁标产生一个标记信号并与引信工作状态同时记录，通过标定首尾磁标位置，查找滑车在多个磁标中的位置，就能准确得出滑车在轨道上的位置。光标的方式为：轨道附近按等间隔铺设反光板(如1米间距)，首尾反光板位置进行精确标定；滑车上安装有电源、记录装置及激光器，激光器发射激光光束中心对准反光板；激光器每收到一次反光输出一个标记信号。试验中，记录装置将标记信号并与引信工作状态同时记录，试验完成后，通过查找滑车在多个光标中的位置，就能准确得出滑车在轨道上的位置。通过光标确定滑车位置的方法如图1所示。这种方式存在的问题是：1、试验过程中不能实时获取滑车位置数据，需试验后读取，或加装无线通信装置造成试验系统复杂；2、磁标易受周围电子设备干扰，光标易受强光如阳光直射干扰。
2、对于通过电磁波实现的定位的方案，中国专利“利用共极化和交叉极化映射的定位系统”(申请号：200680011749.x)中提供了一种利用共极化和交叉极化雷达映射的本地定位系统。在该方案中，发射具有第一极化的至少第一电磁脉冲。在一段相应时间内接收优选地具有第一极化的第一返回信号。处理该第一返回信号，以便将对应于定位系统雷达探测区域内目标的第一返回脉冲分离。还发射具有第一极化的至少第二电磁脉冲。在一段相应时间内接收优选地具有第二极化的第二返回信号。处理该第二返回信号，以便将对应于该目标的第二返回脉冲分离。目标的特征根据该第一返回脉冲和该第二返回脉冲的相对信号强度来确定。脉冲分离。目标的特征根据该第一返回脉冲和该第二返回脉冲的相对信号强度来确定。这种方式存在的缺陷：1、定位精度取决于发射电磁脉冲或接收电磁脉冲的数量，如实施例中给出了一发四收和四发一收的方案，增加了硬件电路开支，不利于实现低成本；2、通过先后处理多路不同极化的两个电磁脉冲返回信号实现定位，对多路收发的一致性要求高，需要经过严格的标定，方法复杂、步骤繁琐。
技术实现思路
1、本发明的目的：能够便捷地完成对轨道上运动物体精确定位的任务，并且能够在试验中实时读取位置信息，仅需少量投入即可完成对现有试验设备的改制。
2、本发明的技术方案：
3、一种基于极化的定位装置，包括极化电磁波发射单元和极化电磁波接收单元，极化电磁波发射单元包括载波频率信号生成器13、水平极化发射天线11和垂直极化发射天线12，极化电磁波接收单元包括载波频率信号读取设备23、水平极化接收天线21、垂直极化接收天线22和信号处理单元24；极化电磁波发射单元通过水平极化发射天线11和垂直极化天线12向空间辐射极化电磁波，经水平极化接收天线21、垂直极化接收天线22收集后，两路信号分别馈入载波频率信号读取设备23并转换为两路电磁波对应的强度信号送入信号处理单元24，由信号处理单元24完成位置判定。
4、极化电磁波发射单元安装在小车上，小车沿着轨道运动，极化电磁波接收单元固定在轨道侧面。
5、极化电磁波发射单元和极化电磁波接收单元还包括供电单元和机械接口单元。
6、一种基于极化的定位方法，包括上述基于极化的定位装置，当极化电磁波发射单元与极化电磁波接收单元产生相对运动时，发射天线和接收主瓣波束由分离到重叠再到分离的变化过程，对应的极化电磁波接收单元接收到的电磁波强度由由弱到强再到弱的过程，整个过程生成的一个递增再递减的变化曲线，通过查找接收到的电磁波信号强度在曲线中的对应位置，即可获得极化电磁波发射单元的位置。
7、具体步骤包括：
8、a.确定电磁波变化曲线两端端值对应的位置；
9、b.获取并记录当前电磁波强度；
10、c.将当前电磁波强度值代入变化曲线得到两个位置信息；
11、d.判断当前电磁波强度是处于上升区间还是下降区间，由此从两个位置信息中确定正确的位置信息。
12、测量前采用事先标定的方法对各个位置对应的电磁波强度信息进行标定，标定电磁波变化曲线。
13、对垂直极化和水平极化两种电磁波极化方式分别独立完成定位，对两种测量结果进行加权处理，加权方式为分别赋予两种不同测量结果不同的权重。权重的取值根据实际应用场景中物体对极化电磁波的影响程度而定，对极化电磁波影响小的权重取大值，影响小的权重取小值，两种极化权重和为1，没有实测数据时各取0.5。
14、本发明的有益效果为：
15、1、极化电磁波发射单元与被测运动物体安装在一起，在运动中持续发射正交线极化电磁波；极化电磁波接收单元单独放置且与极化电磁波发射单元无实体连接，可在试验过程中实时获取被测运动物体位置，且不需加装其它无线通信装置。
16、2、极化电磁波接收单元接收极化电磁波发射单元发射的正交线极化电磁波，分别获取两种极化电磁波强度信息，通过对比电磁波强度变化情况，获取运动中的被测物体在轨道上的位置；两种极化电磁波分别处理，对两路收发一致性无要求，不需对发射单元和接收单元进行标定，使用简单。
17、3、试验中，试验场中的其它物体如草地、固定用的绳、轨道等均会影响测量精度，因为不同试验场景中不同物体对极化电磁波影响不同。为了提高定位精度，减少环境影响，两种极化电磁波测量信息分别进行处理，然后进行数据融合判读，使用两种极化提高适用范围，使用中可以只取受应用场景影响小的一种极化的测量结果或者加权处理；通过采用水平和垂直两种正交线极化电磁波形式，降低环境对定位精度影响，两发两收即可保证定位精度。
18、4、为了提高定位精度，提前对轨道上不同位置对应的不同极化电磁波强度进行标定，制定标定信息，对测量数据进一步校正。。
1.一种基于极化的定位装置，包括极化电磁波发射单元和极化电磁波接收单元，其特征在于：极化电磁波发射单元包括载波频率信号生成器(13)、水平极化发射天线(11)和垂直极化发射天线(12)，极化电磁波接收单元包括载波频率信号读取设备(23)、水平极化接收天线(21)、垂直极化接收天线(22)和信号处理单元(24)；极化电磁波发射单元通过水平极化发射天线(11)和垂直极化天线(12)向空间辐射极化电磁波，经水平极化接收天线(21)、垂直极化接收天线(22)收集后，两路信号分别馈入载波频率信号读取设备(23)并转换为两路电磁波对应的强度信号送入信号处理单元(24)，由信号处理单元(24)完成位置判定。
2.根据权利要求1所述基于极化的定位装置，其特征在于：极化电磁波发射单元安装在小车上，小车沿着轨道运动，极化电磁波接收单元固定在轨道侧面。
3.根据权利要求2所述基于极化的定位装置，其特征在于：极化电磁波发射单元和极化电磁波接收单元还包括供电单元和机械接口单元。
4.一种基于极化的定位方法，包括权利要求2所述基于极化的定位装置，其特征在于为：当极化电磁波发射单元与极化电磁波接收单元产生相对运动时，发射天线和接收主瓣波束由分离到重叠再到分离的变化过程，对应的极化电磁波接收单元接收到的电磁波强度由由弱到强再到弱的过程，整个过程生成的一个递增再递减的变化曲线，通过查找接收到的电磁波信号强度在曲线中的对应位置，即可获得极化电磁波发射单元的位置。
5.根据权利要求4所述基于极化的定位方法，其特征在于具体步骤包括：
6.根据权利要求5所述基于极化的定位方法，其特征在于：测量前采用事先标定的方法对各个位置对应的电磁波强度信息进行标定，标定电磁波变化曲线。
7.根据权利要求5所述所述基于极化的定位方法，其特征在于：对垂直极化和水平极化两种电磁波极化方式分别独立完成定位，对两种测量结果进行加权处理，加权方式为分别赋予两种不同测量结果不同的权重。
8.根据权利要求7所述基于极化的定位方法，其特征在于：权重的取值根据实际
