基于UWB TDOA技术的非视距误差校正算法优化研究

发布时间：2025-05-27 00:37

　　在越来越多的大型室内场景中,人们对于人员、物体及目标地点的定位需求越来越迫切。室外定位技术GPS(Global Positioning System)和GSM(Global System for Mobile Communication)受到建筑体的影响,在室内定位效果不明显。相对于蓝牙(Bluetooth)、射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、Zigbee等室内定位技术,超宽带定位技术因其良好的高传输速率、高多径分辨率、强信号抗干扰能力,使得其在室内定位技术中兴起,并被广泛应用于军用和民用领域。本课题对超宽带(UWB,Ultra-wideband)定位技术的基本概念、研究现状及系统组成进行了深入研究,着重研究了室内定位系统中TDOA(Time Difference of Arrival)定位算法,同时AOA(AngleofArrival)定位算法作为辅助定位算法,也进行了相关研究。针对非视距(NLOS,Non-line-of-sight)传播对定位精度的影响,给出了不同室内环境下非视距误差的均方根时延误差模型,最后验证了 Wylie算法鉴...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1UW习雷达探测场景图

海南大学硕士学位论文??１．３?ＵＷＢ技术的主要应用??ＵＷＢ具有较高的数据传输速率，其最重要的应用领域便是短距离内的高速无线??数据传输，主要体现在军用和民用两个方面。??在军事方面，ＵＷＢ技术主要应用于雷达探测和军用电台。??（１?）雷达探测??ＵＷＢ技术最早在军事方面的实际....

图3超宽带定位系统模型图

甚至高达上千倍。??而言之，以上几种短距离通信技术各有自己的优缺点，它们既是竞争关系，些实际应用领域又存在着互补（ＳＨＡＨＳＡＤＯＮＥ丨ｅｔａｌ．，２０１３）。从上面，ＵＷＢ的信号特点主要有四点：纳秒级时间精度、较宽频带、低发射功波基带传输，这些信号特点也就决定了基于ＵＷＢ的室内....

图７室内环境下信号的多径效应示意图??Ｆｉｇ．?７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?Ｓｉｇｎａｌｓ?ｉｎ?ａｎ?ｉｎｄｏｏｒ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??

（１）多径效应??多径效应主要是由于在信号传播过程中，墙壁和室内物品对其造成干扰，造成信??号产生反射、折射等物理现象（Ｑｉａｎ?Ｇａｏ，?２０１６），如图７所示。多径效应会导致最??先到达的信号为非直达信号，非直达信号会产生时延，并且幅值和相位也会改变，导??致信号的能量衰减，....

图11最陡下降算法原理图

ＳＤＡ目的。如图为本课题提出的结合ＳＤＡ算法的ＴＤＯＡ／ＡＯＡ法测距＝＞?最陡下降算法迭代??１?消除非视距误差??＾?非视距场景下?ＩＩ?误差?｜＝０?的ｍ〇Ａ融?＾?＝０?Ｔ?｜?Ｃｈａｎ算法进行位置??法测角?＞?估算?图１０结合ＳＤＡ算法的ＴＤＯＡ／ＡＯＡ融合算法原理框?....

本文编号：4047232