本文關鍵詞：基于超寬帶的定位技術研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,無線傳感網(wǎng)絡迅速發(fā)展,隨之而興起的無線定位技術也愈發(fā)被人們所重視。紅外線、藍牙、超聲波、RFID、WiFi等傳統(tǒng)無線定位技術雖然有著諸多應用,但是其在系統(tǒng)成本、定位精度、功耗等方面已經(jīng)不能完全滿足用戶的需求。超寬帶(Ultral Wide Band,UWB)技術具有發(fā)射功率低、抗多徑干擾能力強、穿透力強、保密性好等特點,由于其時間分辨率高,UWB定位技術可以達到極高的精度,UWB定位技術有著廣泛地應用前景,因此值得對其進行深入研究。本文首先介紹了UWB定位技術研究現(xiàn)狀,包括節(jié)點算法的研究現(xiàn)狀、UWB定位產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀。文章隨后介紹了超寬帶定位的相關技術,包括超寬帶信號的調(diào)制、超寬帶信道、無線定位中常用的測距技術和超寬帶信號的檢測。文章對影響UWB定位精度的因素進行了研究和分析,分為幾何精度因子和測距精度因子兩大類,包括參考點的幾何布局、多徑和遮擋效應、多用戶干擾、同頻干擾。幾何布局決定了幾何精度因子,其他干擾因素則影響了測距精度。針對無線定位問題,已有許多經(jīng)典定位算法,本文著重研究和推導了Fang算法、Chan算法、最小二乘法、泰勒級數(shù)展開法等傳統(tǒng)定位算法,并分析了各自的特點,然后提出了一種通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡修正TOA測量值的改進算法。搭建了仿真環(huán)境,在LOS環(huán)境和NLOS環(huán)境下對傳統(tǒng)算法和本文提出的算法進行了仿真分析。結果表明,本文提出的算法在NLOS環(huán)境下的定位精度高于傳統(tǒng)算法。本文最后介紹了一種UWB定位系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,該方案復雜度較低,其特征是使用高速比較器進行單比特取樣,在數(shù)字處理部分進行并行化處理,另外在測距中使用雙程測距協(xié)議,從而弱化了對于系統(tǒng)時鐘同步的要求。經(jīng)過測試,在非視距環(huán)境中定位系統(tǒng)達到了較好的定位精度。
【關鍵詞】：超寬帶 干擾 定位算法 精度
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925

  本文關鍵詞：基于超寬帶的定位技術研究與應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：424655