本文關(guān)鍵詞：基于災害搜救場合的微弱信號檢測研究和新型無線定位系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：眾所周知,我國是一個災害多發(fā)的國家。地震、滑坡、泥石流,房屋倒塌等等往往會造人員被困,埋在廢墟之中。為了對壓埋的幸存者進行搜救,傳統(tǒng)上人們采用搜救犬、生命測儀的方式。但是這些方式都存在一些局限,如效率低,持續(xù)工作時間短。鑒于現(xiàn)在絕大數(shù)人都攜帶手機,且手機信號比生命體征信號強,我們提出一種通過定位幸存者的手機信來確定他們位置的無線定位技術(shù),從而快速有效地進行人員搜救。要對手機信號進行定位,首先要接收到手機信號。在一個固定的頻率上檢測是否有信號為頻譜感知。本文首先分析了高斯信道和瑞利信道的頻譜感知性能,并且對瑞利信道下提頻譜感知性能的幾種常見的融合準則進行介紹和對比。根據(jù)大量仿真和分析,提出了具有優(yōu)檢測性能的融合準則。此外,本文分析了報告信道對各融合準則檢測性能的影響,發(fā)現(xiàn)在報告信道有誤差時所有融合準則的檢測性能曲線都有虛警概率下限的規(guī)律,并推導了該警概率下限的表達式。虛警概率下限是融合準則檢測性能惡化的一個度量標準,其表達式推導可為檢測性能提高提供指導�；谖墨I調(diào)研,本文提出了一種適用于災害搜救場合的無線定位系統(tǒng),并搭建了該系統(tǒng)軟硬件構(gòu)架。其基本工作原理是：救援基站模塊首先誘發(fā)搜救區(qū)域的手機向外持續(xù)發(fā)射信,然后系統(tǒng)接收該手機信號,并結(jié)合信號在無線信道中的傳播規(guī)律,采用合適的定位算法算目標手機的位置。為了驗證該方案的可行性,本文設計了一個演示系統(tǒng)：通過三個節(jié)點量手機信號場強并同時用GPS模塊記錄每個節(jié)點的位置,最后用定位算法求解出手機位置。對該驗證系統(tǒng),本文著重于定位模塊的設計,即用GPS模塊和FPGA實現(xiàn)提取GPS信號經(jīng)度和緯度信息,并將其轉(zhuǎn)換為直角坐標。此外,本文設計了救援基站的部分功能模塊：頻前端模塊,基帶處理模塊和ADC模塊。
【關(guān)鍵詞】：救援 無線定位 頻譜感知 融合準則 虛警概率下限 GPS模塊
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4;TN911.23;X43
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 縮略詞表8-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 課題研究背景和意義概述11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的關(guān)鍵問題12-16
• 1.2.1 無線定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 頻譜感知的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 頻譜感知性能研究及仿真18-31
• 2.1 頻譜感知的基本模型18-19
• 2.2 基于能量檢測的頻譜感知19-21
• 2.3 AWGN信道下的頻譜感知21-23
• 2.4 災害信道下的頻譜感知技術(shù)23-26
• 2.5 協(xié)作頻譜感知26-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于頻譜感知融合性能的優(yōu)化31-46
• 3.1 求解最優(yōu)檢測性能的融合算法31-36
• 3.2 非理想報告信道對最優(yōu)融合算法的影響36-44
• 3.2.1 報告信道的錯誤概率36-37
• 3.2.2 比特誤碼率對信號融合算法的影響37-39
• 3.2.3 比特誤碼率對最優(yōu)融合算法選擇的影響39-44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 第四章 無線定位系統(tǒng)設計和部分硬件電路實現(xiàn)46-64
• 4.1 無線定位系統(tǒng)整體設計46-50
• 4.1.1 無線定位系統(tǒng)設計關(guān)鍵步驟46-47
• 4.1.2 無線定位系統(tǒng)設計思路及框架47-48
• 4.1.3 無線定位系統(tǒng)的演示系統(tǒng)實現(xiàn)48-50
• 4.2 實現(xiàn)接收機的相對直角坐標的計算50-59
• 4.2.1 硬件介紹50-53
• 4.2.2 FPGA串口功能的實現(xiàn)和經(jīng)緯度的提取53-57
• 4.2.3 由經(jīng)緯度信息求解直角坐標系57-59
• 4.3 救援基站部分功能模塊的設計59-63
• 4.3.1 射頻接收前端59-61
• 4.3.2 基帶轉(zhuǎn)換電路61-62
• 4.3.3 ADC電路62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻66-70
• 研究生期間發(fā)表的論文與專利70-71
• 個人簡介71

【參考文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 肖體瓊;陳怡群;常春;;GPS經(jīng)緯度坐標轉(zhuǎn)平面坐標的簡化計算方法及精度分析[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術(shù)年會論文集第三分冊[C];2005年

  本文關(guān)鍵詞：基于災害搜救場合的微弱信號檢測研究和新型無線定位系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：274515