IR-UWB测距中NLOS状态的鉴别

NLOS效应是IR-UWB测距定位系统中影响精度的主要因素之一。该文提出不依赖于信道估计,直接从接收信号采样序列中提取特征参量进行NLOS鉴别的方法,构造了采样序列的首均比与峰均比乘积作为鉴别参量,并与使用峭度和平均附加时延这两个参量的鉴别性能进行了对比。仿真结果表明：相干测距所对应的鉴别性能要好于非相干测距,原因是更为精确的DP检测结果及高采样速率使得参量提取值更能准确地反映信道状态信息;使用峭度和平均附加时延作为鉴别参量所能获得鉴别性能均不理想,而使用采样序列的首均比与峰均比乘积能使鉴别成功率提高10%左右。在定位模块中融入该文所获得的NLOS的鉴别结果将有助于定位精度的进一步提升。     

IR-UWB无线通信中MF-DFE-RLS的性能分析

文章通过研究脉冲超宽带(IR-UWB)接收端的均衡处理过程,提出了一种新的MF-DFE-RLS均衡方案,仿真结果表明MF-DFE-RLS均衡器具有误码率低、快速收敛的优点,在不同的信道下,通过调节均衡器长度能获得良好的性能。     

预报对流层距离误差的新方法

基于对流层折射的准实测值,讨论了指数大气模型的合理性。根据9km高空折射率值的稳定性,总结出一种预报距离误差的简易方法;并从理论和实测上,讨论并验证了该法的精度。此外,还给出了统计回归折射误差的新参量并验证了它的有效性,特别是对距离误差的改进。     

距离误差产生器

雷达测距机是用来完成精确测距和自动跟踪的 ,本文讨论测距系统中最重要的部分 ,距离误差的三种提取方法 ,着重介绍了距离误差产生器的软件化设计     

码分多址定位中时延配对及非视距误差抑制

在利用码分多址(CDMA)蜂窝网信号对运动目标进行定位的过程中,存在各基站与时延参数不能准确配对及非视距(NLOS)误差严重影响定位性能的问题。针对时延参数配对问题,利用CDMA各基站导频序列与其他基站相差64个码片的整数倍这一特性,提出了一种基于移位配准的配对办法;针对非视距误差问题,提出了一种基于假定非视距基站的方差函数,并以此作为权值,利用加权平均的办法实现对目标的定位。仿真分析表明:所提出的方案可以有效地实现各基站与时延的配对,并减小非视距误差的影响。另外,当根据所提方差函数检测出的非视距基站数量较少时,结合Taylor级数展开算法,可以进一步提高对目标的定位精度。     

基于距离交汇法的海上动态定位误差分析

舰载机在着舰过程中需要清楚舰载机实时的真实空间位置。针对激光测距机距离交汇定位的方法,对该定位方法进行误差分析。误差来源分为两类,一类是激光测距机的测距误差,另一类是距离交汇定位方法的误差。以激光测距的原理为基础,分析影响激光测距的误差源并给出误差修正公式。以距离交汇定位方法模型为基础,分析各误差产生原因并给出用该方法解算时实际值与理论值的偏差。分析结果表明,当舰载机距离航母1 km时,定位误差在分米级,能够满足定位精度的要求。     

OTDR距离误差的测量及校准技术

介绍了ＯＴＤＲ距离误差测试校准系统，系统使用了外光源实现了波长归一获得了较好的不确定度，利用了时间合成器的随意性实现了灵活测试。可以获得ＯＴＤＲ的零位修正值和距离刻度修正系数。本系统距离误差测试不确定度小于０．２ｍ，距离刻度检定不确定度绝对值小于０．２ｍ。     

低空目标电波折射距离误差预报新方法

在以往电波折射预报方法研究中,都是假设目标在数十公里以上高度,但对防御体系雷达来主间,目标一般较低。因此,本文提出了一种新的对付 低空目标的电流折射误差预报方法。     

基于扩展卡尔曼滤波器的混合TDOA／AOA室内定位技术的研究

本文阐述的是一种针对室内超宽带系统（UWB）的时间差到达和角度到达（TDOA／AOA）的混合定位技术。由于非视距传播（NLOS）误差确定为此系统的主要误差原因,所以本文使用卡尔曼滤波器来甄别和消除非视距误差,从而减小在室内UWB环境下的NLOS的时间到达（TOA）误差。本文加入了一种AOA选择功能。最后针对使用TDOA和有选择的AOA的室内移动定位追踪系统本文提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波器（EKF）。仿真结果显示本文提出的混合定位方案可以有效响应在UWB环境下的NLOS／LOS变化,并且提高了定位精度。     

超宽带室内定位算法综述

在超宽带定位系统中,多径效应、NLOS 等因素会导致一定程度的测量误差。详细介绍了基于超宽带的各类定位技术及其实现原理,并着重于定位性能较好的TDOA技术,从定位模型建立到定位解算方面系统地介绍了各类基于TDOA的定位算法,详细阐述了各种算法的实现原理及设计流程,并对各种算法在LOS和NLOS下的性能进行了比较分析。     

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。     

Model of human body influence on UWB ranging error

Based on UWB channel,in which human body occlusion application scenarios,the influence of human body on TOA range error by measurement and analysis of TOA ranging error was studied.The TOA ranging error model caused by single side of human body through building a suitable measuring platform and dealing with test result was established.Then Matlab software simulation was used to verify the accuracy of TOA ranging error in human occlusion application scenarios,and the influence of creeping surface wave on TOA ranging was analyzed.     

基于IR-UWB码相关测距研究

研究了伪随机码测距技术在IR—UWB体制中的应用,阐述了码相关测距工作原理,对测距过程进行了仿真,并给出了系统实现框图。通过误差分析,指出伪码自相关旁瓣以及相关运算步长对码相关测距精度影响较大。     

基于IR-UWB定位系统接收机的改进与实现

基于超宽带非相关检测的定位接收机,在引入AGC的基础上,对以往的脉冲超宽带室内定位接收机做进一步改进,重新对锁相环进行设计与实现。采用电荷泵式模数混合锁相环接收机对UWB脉冲信号到达时间(TOA)进行准确估计,实现室内环境精确测距,以达到准确定位的目的。通过硬件实现和实验论证了该方案的可靠性,对定位精度的提高具有良好的效果。     

A fully integrated BPSK amplitude and spectrum tunable transmitter for IR-UWB system

A 3-5 GHz low power BPSK modulated impulse radio UWB transmitter is implemented in 0.13 μm CMOS technology. In this design the amplitude and spectrum of the output impulse are both tunable to solve the special problem in IR-UWB, where it is difficult to control the spectrum. Measurement results indicate that, by changing the control bits in the gain control circuit and differential circuit, the 3-step peak-to-peak voltage amplitudes are 240, 170 and 115 mV and the center frequency of the impulse can be tuned from 3.2 to 4.1 GHz. A power controlled output buffer is designed to drive the antenna. The total power consumption is only 4.44 mW when transmitting a baseband signal of 100 MHz. The chip area is 1.2×1.4 mm2.     

低功耗输出脉冲幅度和频谱可调的超宽带发送机设计

A 3-5 GHz low power BPSK modulated impulse radio UWB transmitter is implemented in 0.13μm CMOS technology. In this design the amplitude and spectrum of the output impulse are both tunable to solve the special problem in IR-UWB, where it is difficult to control the spectrum. Measurement results indicate that, by changing the control bits in the gain control circuit and differential circuit, the 3-step peak-to-peak voltage amplitudes are 240, 170 and 115 mV and the center frequency of the impulse can be tuned from 3.2 to 4.1 GHz. A power controlled output buffer is designed to drive the antenna. The total power consumption is only 4.44 mW when transmitting a baseband signal of 100 MHz. The chip area is 1.2 × 1.4 mm^2.     

基于转发体制的卫星导航定位性能仿真与分析

基于转发体制卫星导航定位是一种创新的卫星导航方法,有必要分析和验证其定位性能。本文基于虚拟原子钟伪距测量定位原理,提出了定位误差仿真的总体思路,并建立了电离层延迟、对流层延迟、伪距观测量和定位解算等数学模型,最后利用4颗在轨通信卫星对中国典型地区进行了定位误差仿真试验分析。仿真结果表明,部分地区可见星达不到4颗,系统定位误差约10m左右,但某些时段存在定位误差突然增大的现象。     

一种基于无源射频识别标签的消防员室内定位系统

消防员在地下建筑、无窗建筑、大型建筑物内,执行火情控制与人员搜救时,不可避免会遇到浓烟、黑暗、高温、陌生等情况,因此就需要精确的室内定位系统支持,已有的室内定位技术无法满足定位精度和长期部署的需求.本文提出了一种基于无源射频识别（RFID）标签的消防员室内定位系统,通过在消防员头盔内安装可变功率的RFID读写器,并将建筑物内读取的已经过精确标定的RFID标签信息回传到远程服务器进行计算处理,可实现建筑物外指挥员对室内消防员的实时精准定位和指挥功能.     

卡尔曼滤波在iBeacon室内定位系统中的应用

为了抑制iBeacon信号在传播过程中由于人员扰动、多径效应等引起的噪声,以及移动定位过程中定位结果的不稳定,在iBeacon室内定位系统中引入了卡尔曼滤波算法分别对采集到的iBeacon信号与移动定位结果进行处理.首先通过卡尔曼滤波对采集的信号进行处理,降低了信号噪声,提高了信号的质量,其次应用卡尔曼滤波对移动定位结果进行二次处理,提高了移动定位结果的稳定性与精度.实验结果表明,在办公室环境下采用卡尔曼滤波进行处理后可将1 m以内的定位精度提高到80%以上.