隨著人們活動的室內區(qū)域日益擴大化和復雜化,室內定位技術的需求也越來越明顯�；趥坞S機碼的室內定位技術兼具定位精度高和無模糊距離大的優(yōu)點,并且與手機兼容性好,是非常具有前景的定位技術。因此,本文設計并實現(xiàn)了一種基于FPGA的偽碼室內定位系統(tǒng)。測試結果表明,本系統(tǒng)能夠達到較高定位精度,并且可靠性高。首先,本文對偽碼同步技術進行了研究。偽碼同步技術是實現(xiàn)偽碼測距或定位的理論基礎,包含同步捕獲和同步跟蹤兩部分,其目的是測量接收偽碼和本地偽碼的相位差。在匹配濾波器的捕獲方法基礎上,本文通過結構方面的改進和采樣率方面的特殊考慮,提高了偽碼捕獲的準確性和可靠性。利用全數字的方法分析偽碼跟蹤技術,主要包括載波環(huán)和碼環(huán)兩個環(huán)路。載波環(huán)采用數字鎖相環(huán)實現(xiàn),詳細分析了其實現(xiàn)原理以及各模塊的參數整定方法。針對傳統(tǒng)碼環(huán)存在碼相位跟蹤不準確的缺點,提出增加相關支路的方法,并對相干積分器和非相干積分器進行了詳細的分析與設計,有效地提高了碼環(huán)的準確性和實時性。在利用偽碼同步技術實現(xiàn)測距的基礎上,提出了定位系統(tǒng)的架構,且能實現(xiàn)多目標測量;提出利用卡爾曼濾波器對測量數據進行預處理的方法,有效提高了定位的穩(wěn)定性。然后,對所... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2雙層無線傳感器網絡Fig.1-2Doublelayerwirelesssensornetwork

圖 3-4 低通濾波器仿真波形Fig. 3-4 Simulation waveform of low pass filter以發(fā)現(xiàn)，電路穩(wěn)定后輸出ou 為穩(wěn)定的直流信號，在理想情況下濾 中的高頻信號；其輸出直流信號幅值為輸入信號的平均值。數據預處理內信號的非視距（NLOS）傳播，是影響定位精度的重要原因[61]。號本身在空間就會出現(xiàn)衰減，在室內復雜的環(huán)境中，墻壁以及室內存在會使得電磁波發(fā)生反射、衍射，造成信號傳播情況更加復雜；是由于障礙物的存在，信號到達空間某一位置就有不同的通道，這效應。號在室內這么復雜的信道中傳播，勢必引起誤差。這也是不得不考于本文側重點在于系統(tǒng)的設計以及算法的實現(xiàn)，對于信道方面考慮

4.1 偽碼的產生第二章中已經介紹了產生偽隨機碼（m 序列）的移位寄存器結構。本設計中采用 5 級寄存器結構，三個基站分別采用三個不同的偽碼序列，其多項式表達分別為5 21f ( x) x x 1(4-1)5 4 3 22f ( x ) x x x x 1(4-2)5 4 23f ( x) x x x x 1(4-3)以1f ( x )為例說明如何通過 FPGA 產生所需 m 序列。利用直接數字頻率合成器（Direct Digital Synthesizer，DDS）產生偽隨機碼的時鐘，其核心部件相位累加器前面已經介紹過，其最高位作為偽隨機碼的時鐘。這樣設計的目的是為了在捕獲和跟蹤環(huán)節(jié)能夠調節(jié)偽碼速率和相位。圖 4-1 為 RTL 結構圖，包含兩個模塊，偽隨機碼時鐘模塊和其產生模塊。

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本文編號：3522302