CSS無線定位跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電子科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動了電子測量技術(shù)的迅速發(fā)展,其中電子定位技術(shù)的研究已經(jīng)從軍事、航天等領(lǐng)域逐漸推廣到了商業(yè)生產(chǎn)以及民用領(lǐng)域,研究重點(diǎn)也已經(jīng)從測量的可行性、測量精度轉(zhuǎn)移到了測量靈活性、經(jīng)濟(jì)成本等問題上。本文則主要是對應(yīng)用于日常生活中的定位技術(shù)進(jìn)行研究。
　　首先,本文在對現(xiàn)有主要定位技術(shù)進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上,對比已有定位產(chǎn)品的特點(diǎn)及其在定位精度、定位范圍等方面的表現(xiàn),得出了基于線性調(diào)頻擴(kuò)頻(Chirp Spread Spectru

2、m,CSS)的定位技術(shù)能夠適用于現(xiàn)實(shí)生活中對定位精度、生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)難易程度等要求的結(jié)論。
　　其次,對主要測量方法的原理、適用范圍等問題進(jìn)行了研究分析及對比,確立了系統(tǒng)的技術(shù)方案:為了能夠有效地抵抗多徑干擾和噪聲的影響,提高測距精度,選用了基于CSS技術(shù)建立的對稱雙邊雙向測距算法(SDS-TWR,Symmetric Double Sided Two Way Ranging)作為本系統(tǒng)的測距方法;在定位算法方面采用了常見的三邊測量

3、法,通過測量標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)到3個不在同一直線上的錨節(jié)點(diǎn)的距離,再結(jié)合3個錨節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息計(jì)算出標(biāo)簽的位置信息;而本文為了使測量結(jié)果更精確,采用4個錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測距從而將產(chǎn)生4個距離值,通過一系列運(yùn)算及化簡后為一超定方程組,為了能夠解出一個較精確的值,采用最小二乘算法求解其最優(yōu)解,以此得到一個較高精度的測量值。
　　再次,結(jié)合德國Nanotron公司提供的NA5TR1射頻芯片及其相關(guān)資料,自主設(shè)計(jì)了一款基于CSS技術(shù)的射頻收發(fā)模塊,在Nan