基于陣列天線的壓縮感知定位研究.pdf

1、對于無線定位技術的研究與應用，一直是微波領域的熱點。陣列天線因其靈活的陣列布局，多變的波束結構，優(yōu)異的抗干擾能力，在無線定位領域得到了廣泛的使用?，F(xiàn)有的陣列天線定位系統(tǒng)一般都是基于數字陣列天線架構設計的，利用高速ADC對信號進行采樣，然后通過對海量數據的處理獲得定位數據。
　　本研究提出了一種基于陣列天線的壓縮感知定位方法，該方法有別于其他陣列天線定位系統(tǒng)，在于其不再關注陣列天線具體的波束結構，而是在單一頻點上，結合壓縮感知技術，

2、利用陣列天線產生的隨機輻射場來實現(xiàn)無線定位。壓縮感知對比傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定律，該技術僅僅依靠稀疏采樣就能重構目標的原始位置，可以在減少定位系統(tǒng)數據采集量的同時提高定位精度。從壓縮感知定位模型出發(fā)，分析了陣列天線無線定位與壓縮感知的關系，將壓縮感知技術運用到陣列天線無線定位中。最終利用仿真軟件建立定位模型，仿真結果驗證了該無線定位方法可以在2 GHz頻率點處對目標實現(xiàn)有效的定位。另外從陣列天線無線定位系統(tǒng)的需求出發(fā)，本文在前人基礎上進一

3、步提出一種復數域概念的陣列天線系統(tǒng)架構，該架構克服了現(xiàn)在主流數字域陣列天線對高速數字器件的依賴，較傳統(tǒng)的模擬陣列天線架構又有著更為高效的性能，該架構可以快速精確的控制天線單元幅度與相位，便于陣列天線隨機輻射場的產生。文章詳細闡述了復數域陣列天線系統(tǒng)架構各個模塊的設計、制作以及調試過程。最后本論文利用上述基于陣列天線的壓縮感知定位方法和復數域硬件架構，在暗室環(huán)境中，搭建實驗平臺進行定位測試，實驗結果表明上述定位方法和硬件架構在單一頻率點可