基于超寬帶的定位技術研究與應用.pdf

1、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（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 U

2、WB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

3、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