基于接收信號強度（Rss）的室內(nèi)定位設(shè)計容易受到多徑干擾的影響。為了解決這個問題,將具有重疊方向圖效果的波束切換天線和Rss相結(jié)合,提出一種來波角度（AoA）估計方法。AoA是通過不同波束Rss的差分運算進行估計。因為多徑信號的AoA呈現(xiàn)一種對稱分布的特性,從AoA估計誤差的均值角度,證明Rss差分運算具有抑制多徑干擾的能力。同時對于波束切換天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)與整體AoA估計精度和穩(wěn)定性之間的關(guān)系開展研究。最后通過實驗和仿真驗證理論分析的結(jié)果,可以在多徑豐富環(huán)境中獲得較高的AoA估計精度和穩(wěn)定性。 

【文章來源】：傳感技術(shù)學(xué)報. 2020,33(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

帶有三個重疊方向圖的BSA

Pr2=Pt2-10log|d 2 n 2 |+10log|Gt2(θt2)|+10log|Gr2(θr2)|+20logλ-20log(4π) (7)因為圖1所示的BSA是一個時分系統(tǒng),式(7)中的Pr1和Pr2是不同時刻測量結(jié)果。本文假設(shè)Pr1和Pr2的測量時間間隔很小,在這個間隔內(nèi)天線狀態(tài)(如發(fā)射功率、位置和朝向)沒有發(fā)生變化,同時由于對應(yīng)曲線g1和g2的這兩個天線共點安裝,因此Pt1=Pt2,d1=d2,θt1=θt2,θr1=θr2,n1=n2,所以Pr1和Pr2的差可以被修改為下式:

式(16)表明Rss差分多徑誤差的均值與DP信號的AoA相關(guān),即Rss差分多徑誤差的均值正比于方向圖曲線的差和方向圖二階導(dǎo)數(shù)曲線的差。圖3顯示了基于式(6)的方向圖曲線之差和方向圖二階導(dǎo)數(shù)曲線之差(D=1.2,Φ=30)。將圖3的X軸視為DP信號的AoA,可以得出下面的結(jié)論:Rss差分值來自于兩個定向天線,這兩個定向天線所對應(yīng)的方向圖存在著交點(下文簡述為方向圖交點),而DP信號的AoA與這個方向圖交點之間的距離影響著Rss差分多徑誤差的均值。換言之,當(dāng)DP信號的AoA接近這個方向圖交點時,由于多徑干擾造成的Rss差分多徑誤差的均值將大幅度減小。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]連續(xù)隨機變量非線性函數(shù)的期望和方差的近似求法[J]. 張松林,張昆.  大地測量與地球動力學(xué). 2008(04)



本文編號：3335708