混沌調(diào)頻超寬帶測(cè)距及其在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用研究.pdf

1、自從2002年美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)UWB技術(shù)開放以來,通信和定位成了UWB應(yīng)用的主要領(lǐng)域?；煦缧盘?hào)具有寬帶、非周期性,以及良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性,采用混沌信號(hào)作為載波的通信系統(tǒng)是一種低復(fù)雜度擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的替代方案。近年來,隨著微波頻段的混沌信號(hào)發(fā)生器的出現(xiàn),基于混沌載波的UWB通信系統(tǒng)就被提了出來。本文從傳統(tǒng)的通信視角中跳出,以應(yīng)用于智能交通(ITS)中的檢測(cè)為切入點(diǎn),提出并探討了基于UWB混沌調(diào)頻信號(hào)的測(cè)距技術(shù),為UWB的

2、研發(fā)提供了一個(gè)新的應(yīng)用方向。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 1、根據(jù)交通流計(jì)量系統(tǒng)對(duì)地面和車體的信號(hào)反射模型進(jìn)行了建模,給出了不同情況下反射系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,仿真并分析了該信道的均方根時(shí)延擴(kuò)展(RMS)特性。
　　 2、在綜合分析文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地歸納了超寬帶無線通信中的主要測(cè)距方法,分析了測(cè)距系統(tǒng)中主要的誤差來源,比較了不同測(cè)距技術(shù)之間的優(yōu)劣所在。深入探討了基于時(shí)間到達(dá)(TOA)測(cè)距方式,給出了在AWGN信道以

3、及多徑信道下的克拉美羅界。
　　 3、仿真并分析了延遲線測(cè)距模型的均方根誤差(RMSE)性能和測(cè)距誤差(RER)性能,結(jié)果表明該系統(tǒng)在AWGN信道下具有很高的測(cè)距性能,但受延遲線時(shí)間間隔的影響比較大,減小時(shí)間間隔可以提高測(cè)距性能但同時(shí)卻會(huì)增加計(jì)算復(fù)雜度;針對(duì)以上問題,提出了一種混沌雙脈沖測(cè)距系統(tǒng)及其快速測(cè)距算法,該算法能夠明顯降低系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí)仿真結(jié)果還表明,該系統(tǒng)在多徑信道下的測(cè)距性能比原系統(tǒng)有所改善。此外,由于混沌信