BD-2/GPS室內定位的跟蹤環(huán)路技術研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-10-15 15:44
具有成熟技術的全球定位系統(tǒng)GPS和正在不斷完善的北斗系統(tǒng)BD已經在大地測量、電信通訊、消防安全等領域得到了廣泛應用,同時在個人定位服務方面的發(fā)展也變得日趨重要。室外開闊環(huán)境下,GPS定位可達10米,北斗開放服務(Open Service)的定位精度也在10米左右。但是隨著人們在室內作業(yè)時間占全天時間的比例越來越高,僅有室外定位是遠遠不夠的。目前國內外大量學者對室內定位技術進行了研究,包括有無線局域網絡WiFi,超寬帶,超聲波,無線射頻識別RFID, GPS偽衛(wèi)星等技術,最高精度可達厘米級,但是始終沒有一個很好的融合室外定位的室內定位技術成型;同時鑒于衛(wèi)星信號進入室內的受限性,功率衰減很大,直接利用衛(wèi)星接收機實現(xiàn)定位有一定的難度。 本文提出了一種新的室內定位模型并做觀測方程推導。模型中被定位目標主動發(fā)射BD-2或GPS信號,4個接收機事先固定在室內并接收信號,終端處理器獲取到接收機處理的信號相位值后,采用單差式載波相位觀測法來解算定位目標位置。接收機為BD-2/GPS雙模接收機,目的是為了迎合北斗民用服務的發(fā)展。該模型實驗成功后,可應用于包括井下救援,倉庫物品管理等需要第三方來獲知位置的...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
論文摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 室內定位技術研究現(xiàn)狀
1.2.2.2 模接收機發(fā)展趨勢
1.2.3 載波跟蹤環(huán)路改進技術
1.2.4 碼延遲鎖定環(huán)路抗多徑技術
1.3 本文研究內容和創(chuàng)新之處
1.4 本章小結
第2章 BD-2/GPS室內定位模型搭建
2.1 室內定位模型
2.2 觀測方程建立
2.2.1 定位模型的載波相位測距推導
2.2.2 載波相位測距的優(yōu)勢
2.3 室內環(huán)境信號特性分析
2.4 本章小結
第3章 載波跟蹤環(huán)性能分析與改進
3.1 載波跟蹤環(huán)路結構
3.2 載波跟蹤環(huán)路鑒相器
3.2.1 鑒相器類型
3.2.2 鑒相器函數(shù)分析和對比
3.3 atan2鑒相器功能實現(xiàn)
3.3.1 CORDIC算法原理
3.3.2 CORDIC算法Matlab仿真驗證
3.4 載波跟蹤環(huán)測量誤差分析
3.4.1 載波環(huán)路濾波器
3.4.2 測量誤差分析
3.5 載波跟蹤環(huán)Matlab仿真實現(xiàn)
3.6 本章小結
第4章 偽碼跟蹤環(huán)技術性能分析
4.1 偽碼跟蹤環(huán)結構
4.1.1 延遲鎖定環(huán)路結構
4.1.2 碼鑒相器性能分析
4.2 偽碼發(fā)生器構成和實現(xiàn)
4.2.1 C/A碼發(fā)生器
4.2.2 B1碼發(fā)生器
4.3 室內多徑超短延時性的影響分析
4.4 本章小結
第5章 跟蹤模塊硬件實現(xiàn)及相位測試
5.1 接收機單通道跟蹤模塊仿真實現(xiàn)
5.1.1 載波NCO
5.1.2 偽碼NCO
5.1.3 偽碼發(fā)生器
5.1.4 混頻器
5.1.5 累加器
5.1.6 鑒相器
5.2 系統(tǒng)仿真實現(xiàn)
5.3 相位觀測值測試與驗證
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3854193
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【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 室內定位技術研究現(xiàn)狀
1.2.2.2 模接收機發(fā)展趨勢
1.2.3 載波跟蹤環(huán)路改進技術
1.2.4 碼延遲鎖定環(huán)路抗多徑技術
1.3 本文研究內容和創(chuàng)新之處
1.4 本章小結
第2章 BD-2/GPS室內定位模型搭建
2.1 室內定位模型
2.2 觀測方程建立
2.2.1 定位模型的載波相位測距推導
2.2.2 載波相位測距的優(yōu)勢
2.3 室內環(huán)境信號特性分析
2.4 本章小結
第3章 載波跟蹤環(huán)性能分析與改進
3.1 載波跟蹤環(huán)路結構
3.2 載波跟蹤環(huán)路鑒相器
3.2.1 鑒相器類型
3.2.2 鑒相器函數(shù)分析和對比
3.3 atan2鑒相器功能實現(xiàn)
3.3.1 CORDIC算法原理
3.3.2 CORDIC算法Matlab仿真驗證
3.4 載波跟蹤環(huán)測量誤差分析
3.4.1 載波環(huán)路濾波器
3.4.2 測量誤差分析
3.5 載波跟蹤環(huán)Matlab仿真實現(xiàn)
3.6 本章小結
第4章 偽碼跟蹤環(huán)技術性能分析
4.1 偽碼跟蹤環(huán)結構
4.1.1 延遲鎖定環(huán)路結構
4.1.2 碼鑒相器性能分析
4.2 偽碼發(fā)生器構成和實現(xiàn)
4.2.1 C/A碼發(fā)生器
4.2.2 B1碼發(fā)生器
4.3 室內多徑超短延時性的影響分析
4.4 本章小結
第5章 跟蹤模塊硬件實現(xiàn)及相位測試
5.1 接收機單通道跟蹤模塊仿真實現(xiàn)
5.1.1 載波NCO
5.1.2 偽碼NCO
5.1.3 偽碼發(fā)生器
5.1.4 混頻器
5.1.5 累加器
5.1.6 鑒相器
5.2 系統(tǒng)仿真實現(xiàn)
5.3 相位觀測值測試與驗證
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
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攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3854193
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