Chirp擴(kuò)頻無(wú)線定位系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Chirp信號(hào)是一種頻率隨時(shí)間線性變化的信號(hào),其頻率在一個(gè)周期內(nèi)掃過(guò)一定的帶寬,因此是典型的掃頻信號(hào)。Chirp擴(kuò)頻即線性調(diào)頻擴(kuò)頻,簡(jiǎn)稱CSS,該技術(shù)以前主要用于脈沖壓縮雷達(dá),能夠很好的解決雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)范圍和分辨力之間的矛盾。CSS技術(shù)不僅具有傳統(tǒng)擴(kuò)頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),而且還具有功率譜密度低、抗頻率偏移能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)及測(cè)距能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此研究 CSS技術(shù)在無(wú)線定位領(lǐng)域的應(yīng)用有著重大的意義。
　　本文主要研究基于Chirp擴(kuò)頻技術(shù)的

2、無(wú)線定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在Chirp擴(kuò)頻無(wú)線定位理論基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了 CSS技術(shù)在無(wú)線定位領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),針對(duì)基于測(cè)距技術(shù)的傳統(tǒng)定位方案的不足之處,提出基于CSS技術(shù)的TOA雙邊雙向測(cè)距定位方案,該方案定位精度主要取決于測(cè)距精度。分析了TOA測(cè)距方法中節(jié)點(diǎn)間時(shí)鐘同步和節(jié)點(diǎn)自身時(shí)鐘偏移對(duì)測(cè)距精度的影響,介紹了不需要節(jié)點(diǎn)間時(shí)鐘同步的對(duì)稱雙邊雙向測(cè)距方法,詳細(xì)分析了該方法的測(cè)距原理及測(cè)距誤差。針對(duì)對(duì)稱雙邊雙向測(cè)距方法中節(jié)點(diǎn)自身時(shí)鐘偏移對(duì)測(cè)距精

3、度影響大和系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)能耗較大的缺點(diǎn),提出同樣不需要節(jié)點(diǎn)間時(shí)鐘同步的偽對(duì)稱雙邊雙向測(cè)距方法。通過(guò)分析仿真證明該方法不僅能夠減小節(jié)點(diǎn)自身時(shí)鐘偏移對(duì)測(cè)距精度的影響,而且能夠降低節(jié)點(diǎn)的功耗。根據(jù)系統(tǒng)方案完成定位系統(tǒng)的硬件及軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)硬件和軟件的調(diào)試,搭建完整的定位系統(tǒng)。完成節(jié)點(diǎn)間測(cè)距及系統(tǒng)定位實(shí)驗(yàn),詳細(xì)記錄測(cè)試結(jié)果,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析系統(tǒng)的整體性能。分析表明本文設(shè)計(jì)的無(wú)線定位系統(tǒng)在室內(nèi)和室外都能夠達(dá)到較高的定位精度,有著廣泛的應(yīng)用前