基于TDOA的高精度無線定位方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著“物聯(lián)網(wǎng)”時代的臨近，無線定位技術(shù)作為其中一項關(guān)鍵性技術(shù)，已經(jīng)引起了工業(yè)界廣泛的關(guān)注和國內(nèi)外的研究熱潮。無線定位技術(shù)在軍事國防、車輛管理、搶險救災(zāi)、危險環(huán)境、自動化車間、物流管理等許多領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。無線定位技術(shù)其定位精度的高低和定位范圍的大小直接影響了定位系統(tǒng)的性能。
　　 本文在研究目前常用的無線定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對無線定位技術(shù)開展了一系列的研究，確定了一種基于相位差的TDOA（Time Different

2、of Arrival）定位方案。然后，本文對方案涉及的MSK信號及其調(diào)制解調(diào)技術(shù)進行了研究。最后，對該無線定位方案進行了實現(xiàn)。
　　 全文的主要工作如下：
　　 1)研究現(xiàn)有的無線定位技術(shù)，進行了分析和歸納，在此基礎(chǔ)上提出了基于相位差的TDOA定位方法。闡述了該定位方法的原理，設(shè)計了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該定位方法有效地避免了測距中的時鐘同步問題，抗噪能力強，設(shè)計簡單，具有較高的精度。
　　 2)對MSK信號進行研究，得到M

3、SK信號具有恒包絡(luò)、頻帶利用率高、能等效為純正弦信號等特點，適合應(yīng)用在基于相位差的TDOA定位系統(tǒng)中，并把MSK信號作為系統(tǒng)內(nèi)部通信信號。
　　 3)研究了MSK的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)，提出了位同步和載波同步的方法，用以實現(xiàn)MSK的相干解調(diào)。對位同步、載波同步的原理進行了描述，并對載波同步進行了仿真，分析了環(huán)路的參數(shù)與載波同步性能的關(guān)系。
　　 4)完成了基于相位差的TDOA定位系統(tǒng)的實現(xiàn)，包括目標節(jié)點和錨節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)圖、處