超寬帶室內(nèi)精確定位技術(shù)研究.pdf

1、近年來,超寬帶技術(shù)以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢受到越來越多的關(guān)注,尤其是在2002年2月超寬帶技術(shù)被美國聯(lián)邦通信委員會FCC允許通過以后,關(guān)于超寬帶應(yīng)用的研究日益增多。超寬帶定位技術(shù)由于具有功耗低、多徑分辨率高、系統(tǒng)復(fù)雜度低,尤其是能提供非常高的定位精度等優(yōu)點,成為無線定位技術(shù)中極具潛力的技術(shù),在軍事和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,在對目標定位、物品追蹤以及緊急事故現(xiàn)場搜救等方面,借助超寬帶無線定位可以達到事半功倍的效果。因此對超寬帶定位系統(tǒng)的研究

2、具有重要的應(yīng)用價值。
　　本文圍繞提高超寬帶定位精度展開研究,以超寬帶無線通信理論為基礎(chǔ),分析了超寬帶信號及信道的特點,對無線定位方法進行了研究,重點研究了實現(xiàn)高精度定位的測距算法及定位算法,完成了超寬帶高精度定位的仿真。
　　論文分析了各種超寬帶定位技術(shù)的優(yōu)缺點,在理論基礎(chǔ)上論證了適合超寬帶的定位技術(shù),研究表明:基于接收信號強度的定位技術(shù)精度很差;基于信號到達角度的定位技術(shù)需要天線陣列,會造成成本的增加且不適合室內(nèi)多徑密集

3、的環(huán)境;基于信號到達時間的定位方式能充分發(fā)揮超寬帶信號分辨率高的優(yōu)勢,具有相對較高的定位精度。
　　多徑效應(yīng)是影響超寬帶測距性能的主要因素,已有的到達時間估計算法中,大部分最強路徑檢測或基于固定門限方法,不能滿足信噪比變化及信道環(huán)境變化的要求。論文針對已有的到達時間估計算法的不足,提出了一種多脈沖時間平均的基于偏度的動態(tài)門限因子策略進行時延估計,根據(jù)偏度值的不同擬合出最優(yōu)門限因子的動態(tài)門限公式。仿真表明,該算法能夠?qū)崿F(xiàn)較高精度的測