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基于线性调频信号的定位技术研究

作　者: 陆侃
导　师: 卓永宁
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: Chirp信号拉伸处理 ARMA算法时间反转
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着对于定位精度要求的不断提高,线性调频信号已成为无线通信定位领域及其重要的一种新兴定位技术。因其高精度、低功耗、高穿透力等众多特点,非常适用于做跟踪测距、室内等高密集多径环境下定位,正被人们越来越广泛得研究与应用。且线性调频Chirp信号传输距离远、精度高、易于自相关解调、抗多径能力强、发射能量低、成本低,十分适于室内、机场、酒店等中小范围精确定位。本文主要在利用线性调频Chirp信号固有优点的基础上,结合一些其他算法,使在通信系统中的利用线性调频Chirp信号定位具有更加优异的性能,这些算法可用于无线定位,信道估计、测量、跟踪等。本文针对Chirp信号的定位技术做了比较深入的研究,由于现有的一些定位算法的存在一些缺点,如自相关算法分辨率低或信号指纹或信号地图法测量工作量大等情况,提出了应用雷达定位中拉伸处理的算法对信道冲击响应做频谱分析以估计信道,并采用ARMA现代谱估计算法对其性能做了提高。最后在基于Chirp定位的基础上,结合超宽带脉冲信号传输技术,提出应用时间反转技术获取距离差的新型无线通信系统定位方法。该方法通过对测得的通信基站到定位基站的信道冲击响应做时间反转预处理,再由移动台将反转信号发送给定位基站,利用时间反转的自聚焦性,完成两信道的相关运算,由相关峰值大小确定移动台到通信基站的距离建立距离方程组,求取移动台位置。这种新的定位技术更好的避免了非视距的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-13
第一章引言  13-17
  1.1 线性调频信号在通信中的应用背景  13-14
  1.2 室内无线定位技术研究现状  14-15
  1.3 本文研究内容及贡献  15-16
  1.4 论文组织结构  16-17
第二章 IEEE 802.15.4a 信道模型及Chirp 信号分析  17-31
  2.1 IEEE 802.15.4a 信道模型  17-25
  2.2 Chirp 信号分析  25-29
  2.3 Chirp 信号在定位中的特点  29-31
第三章基于Chirp 信号和IEEE802.15.4a 信道环境的定位仿真  31-38
  3.1 基于Chirp 信号的自相关时延估计技术  31-34
  3.2 定位原理  34-35
  3.3 仿真分析  35-38
第四章基于Chirp 信号的多径时延频域估计技术  38-50
  4.1 Chirp 信号拉伸处理  38-40
  4.2 多径时延的频域估计  40-42
  4.3 基于ARMA 模型的时延频域估计  42-46
  4.4 仿真分析  46-50
第五章 Chirp 系统中基于时反信号辅助的定位技术  50-66
  5.1 时间反转技术  50-51
  5.2 脉冲时反信号辅助的Chirp 信号传输方案  51-53
  5.3 时反信号辅助的Chirp 系统定位方法  53-58
  5.4 仿真实验  58-66
第六章结论  66-68
  6.1 本文主要工作和贡献  66
  6.2 未来工作展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-73
在学期间的研究成果  73-74
个人简历  74-75

基于线性调频信号的定位技术研究

内容摘要

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