基于UWB的高精度室内定位系统

在室内环境下,全球定位系统(GPS)以及其他定位技术受许多不可抗拒的因素影响无法对用户进行精准定位。然而,从移动互联到物联网,位置是一个基础的不可或缺的信息,对于精细化的行业应用需求来说,越精准的定位信息越能带来更高的价值。所以,为向群众提供无所不在的位置服务,对UWB(Ultra Wide Band)技术与TOA(Time of Arrival)的定位算法进行了研究,并设计出了一款基于UWB技术的高精度室内定位系统。最后,通过试验验证了系统的精准度能达到厘米级,且实时性较好。     

基于UWB的超高精度室内定位系统

系统主要对室内进行二维定位,能实时定位出目标的相对位置并对其运动轨迹进行绘制.系统以STM32F411单片机作为核心处理单元,通过3个锚点建立直角坐标系,可用TOF算法与光速的乘积算出标签与锚点之间的距离差,标签用三边定位算法可得到位置坐标值,最后标签将位置坐标值传送到计算机的上位机中.实际测试结果表明:系统最终能够定...     

基于ARKit的博物馆室内定位系统研究

本文针对博物馆中,不同艺术品摆放比较分散,导致参观者无法及时找到想要欣赏的艺术品的问题,提出制作一种ARKit的博物馆室内导航系统,为游览者提供精确的室内导航,提供引导和指引服务.测试结果表明,在系统中给不同的艺术品进行位置信息创建后,可以实现较为准确的路径规划和AR导航功能.     

基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统研究

超宽带UWB定位技术在受到电磁干扰、NLOS等情况影响时,实际定位环境变得复杂,造成实际定位精度不高、定位稳定性差。通过借鉴差分GPS技术,以TDOA-UWB室内定位技术为基础,提出差分UWB定位算法。同时结合权重滑动平均法,研究并提出基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统,以Hainan EVK 2.0系统作为实验平台进行相关的测试实验。实验结果表明,基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统能有效提高定位精度和定位稳定性,在受到外界干扰的情况下,定位误差整体降低23%。     

室内定位系统研究

近年来,随着无线网络和多媒体技术的迅速发展,开发位置感知服务提供灵活、自适应的个人服务和改善生活质量已经成为了市场需求,因此基于位置的服务应运而生。本文主要介绍了各种室内定位系统,并详细阐述了每种室内定位系统的网络架构和优缺点。     

基于RFID技术的室内定位系统的设计

单纯使用GPS系统无法解决复杂环境下的定位问题,利用各类无线与传感器技术实现室内定位系统成为近年来的研究热点。RFID技术具有成本低、寿命长、通信速率高、覆盖范围广、部署方便等优良特性,因而成为极具前景的室内定位手段。基于RFID技术,研制了以MSP430为主控芯片、兼容CC1101与CC2500两款射频模块的RFID标签与读卡器,采用LAND-MARC算法,实现了一套完整的室内定位系统。通过反复实验分析与参数配置改进,提高了系统的定位精度与稳定性,可应用于人员、资产管理系统等场景。     

基于超宽带无线通信技术的研究

超宽带无线通信是一种采用脉冲调制的无线通信方式，具有高系统容量、良好的抗多径能力和低功耗低成本的特点。本文对无线通信技术的基本定义进行了阐述，重点介绍了其性能特点和研究现状，并讨论了其面临的机遇和挑战。     

基于北斗与超宽带组合定位的改进算法设计

在北斗和超宽带的组合定位中,超宽带能够对北斗缺失的观测量进行补足,由此可建立非线性方程组。为了满足更高精度的位置服务需求,在传统卡尔曼定位算法的基础上,针对北斗和超宽带综合观测方程中不同观测量的权重分配不合理的问题,在LS-KF定位算法的基础上提出一种基于伪距残余检测的自适应加权WLS-KF定位算法,该算法能够将突发性干扰有效识别出来,使鲁棒性显著增强。     

超宽带无线通信技术

近年来，超宽带（UWB）无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。许多世界著名的大公司、研究机构、标准化组织都积极投入到超宽带无线通信技术的研究、开发和标准化工作之中。为了使读者对UWB技术有所了解，本讲座将分3期对UWB技术进行介绍：第1期讲述UWB的产生与发展、技术特点、信号成形及调制与多址技术，     

超宽带无线技术及其发展新方向

本文主要介绍了超宽带技术的基本特点，以及超宽带技术的应用场景并分析了超宽带技术的管制和标准化现状，超宽带技术存在的挑战，最后介绍了超宽带技术的发展动态。     

脉冲压缩在超宽带雷达中的应用

超宽带（UWB）雷达是一种新体制的雷达系统,其极大的带宽和分辨率使它具有广泛的应用前景。典型的超宽带雷达系统发射的是冲激脉冲信号,具有很大的带宽,但限制了系统的作用距离。为了解决这一矛盾,本文将脉冲压缩应用于超宽带雷达系统中,并进行了仿真研究,结果证明了脉冲压缩使系统性能得到较大提高。     

基于RFID的室内定位系统研究

RFID技术是一种全新的非接触自动识别技术,是物联网技术进行用户识别和定位处理的前提。文章在简单介绍RFID技术的基础上对基于到达时间、基于到达时间差、基于到达角、基于到达信号强度和基于相位的定位技术进行了分析。分析结果表明基于相位信息的定位系统相比其他系统而言,对硬件要求不高,可操作性强,有较强的抗干扰能力,具有较高的实用价值。     

An ultra wideband Wilkinson power divider

The challenge facing SerDes (Serialiser De-Serialiser) designers is common with all current communications technologies. Industry advances show a trend to increase speed, reduce power and improve efficiency. In this article a novel line driver that can operate at speeds of up to 40 Gbps with a power supply of 1?V and a power consumption of 4.54?mW/Gb/s is presented. Pre-distortion on the front-end is used to maintain signal integrity.     

基于激光测距的室内视觉引导定位系统设计

传统的室内视觉引导定位系统定位准确率低,定位效率差,为了解决上述问题是,基于激光测距设计了一种新的室内视觉引导定位系统,将硬件设计部分划分为测距管理模块、通讯模块、控制模块三个模块进行系统设计,选用i ST系列一体开环步进电机集中定位数据的距离测量操作,获取测量效果较为精准的定位数据,并按照相关的数据处理措施对数据进行操控,选择EP013X TCP/IP通讯器对定位数据与主系统进行连接,同时构造良好的关联关系,保证系统与数据间的联系,在促进系统工作的同时实现对系统工作效率提升。利用PIC12F629-I/P DIP8直插单机片处理控制模板与定位系统之间的关系,加强定位控制,并采用不同的数据管理获取更新的数据信息,确保数据的更新度,完成对系统的硬件设计。系统软件部分着重对算法的数据处理与改造,利用相关算法解析数据本质与定位状况,由此实现对系统的软件设计。实验结果表明,该系统设计在较高程度上减少了系统的资源浪费,扩展系统定位性能,提高系统定位效率与有效率,能够更好地为使用者所使用。     

超宽带无线实时定位和追踪技术研究

针对无线实时定位和追踪的瓶颈问题,提出了一种超宽带无线实时定位和追踪方案。采用不同的TOA时延估计方法来满足不同的设计和环境要求,并且根据不同的接收机个数,采用不同的定位算法。经仿真验证,该方案可以进行实时定位,并且可以达到较高的定位精度和具有较强的适应性。     

超宽带相控阵数字T/R组件结构工艺设计

对一种超宽带相控阵数字T/R组件的结构工艺设计进行了研究。在组件结构总体布局设计、热设计、电磁兼容设计、加工装配工艺设计等方面提出了一种新的设计方法。通过理论分析和实物验证证明,合理的结构工艺设计对提高T/R组件的可靠性非常重要。     

一种超宽带高速跳频信号实时非合作接收机

提出一种基于模数混合信道化宽带处理和实时流水处理技术的超宽带高速跳频信号实时非合作接收机结构,采用基于无盲区数字信道化、多通道数据融合的频率跳变时刻估计算法和针对差分相移键控(SDPSK)信号的实时解调方法,解决了超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调难题。为进一步验证所提出结构和算法的有效性,设计并实现了一种针对2 GHz,20 000 Hop/s跳频信号的超宽带高速跳频实时非合作接收机。测试结果表明:该接收机能实现对超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调。     

Millimeter wave band ultra wideband transmitter MMIC

This paper presents a new millimeter-wave (MMW) ultra wideband (UWB) transmitter MMIC which has been developed in an OMMIC 0.1 μm GaAs PHEMT foundry process (f_t = 100 GHz) for 22-29 GHz vehicular radar systems. The transmitter is composed of an MMW negative resistance oscillator (NRO), a power amplifier (PA), and two UWB pulse generators (PGs). In order to convert the UWB pulse signal to MMW frequency and reduce the total power consumption, the MMW NRO is driven by one of the UWB pulse generators and the power amplifier is triggered by another UWB pulse generator. The main advantages of this transmitter are: new design, simple architecture, high-precision distance measurements, infinite ON/OFF switch ratio, and low power consumption. The total power consumption of the transmitter MMIC is 218 mW with a peak output power of 5.5 dBm at 27 GHz.     

DS-TWR算法室内定位批量测距系统的优化研究

针对现阶段基于双边双向测距(double sided two-way ranging,DS-TWR)算法的超宽带(ultra wide band,UWB)室内定位系统存在通信次数较多、多标签环境下冲突率较高的问题,提出了一种改进的算法。该方法通过Hash算法对标签和基站的通信内容进行哈希分布,使得基站在每次测距流程中,能够对多个标签进行有规则的统一回复,大大减少了基站发送RES(responds)数据的次数。结果表明,改进算法后,单个标签和基站的通信次数较传统DS-TWR算法减少了15%,增加了基站接收状态在测距中的时间占比,由此降低了基站在接收RNG(range)数据包的冲突率,测距成功率提高了43.6%。由于每个定位周期内所需要通信次数的减少且数据包之间冲突率的降低,将需要更小的信道容量,由此增加了定位系统的标签容纳量,具有较强的工程意义。     

基于星间激光测距的高轨卫星定位技术研究

针对传统的高轨卫星定位技术存在定位精度低的问题,提出了基于基于星间激光测距的高轨卫星定位技术。在高轨卫星飞行器上安装低噪声激光探测器,借助激光探测器、发射机以及接收器构建星间通信链路,分析接收天线的接收功率与发射天线的发射功率之间的关系,通过激光脉冲传输空间测距与高轨卫星信号捕获接收功率和发射功率获得定位初始数据;再分析星间相对运动和修正电离层误差,得到定位数据的精确解算融合结果。选取精度因子DOP作为评判高轨卫星定位技术的参数,通过仿真实验发现高轨卫星定位技术比传统定位技术的平均DOP值高2.89,由此证明所提定位技术的定位精度更高。