Chirp擴頻無線定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、Chirp信號是一種頻率隨時間線性變化的信號,其頻率在一個周期內掃過一定的帶寬,因此是典型的掃頻信號。Chirp擴頻即線性調頻擴頻,簡稱CSS,該技術以前主要用于脈沖壓縮雷達,能夠很好的解決雷達系統(tǒng)探測范圍和分辨力之間的矛盾。CSS技術不僅具有傳統(tǒng)擴頻技術的優(yōu)點,而且還具有功率譜密度低、抗頻率偏移能力強、傳輸距離遠及測距能力強等優(yōu)點,因此研究 CSS技術在無線定位領域的應用有著重大的意義。
　　本文主要研究基于Chirp擴頻技術的

2、無線定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。在Chirp擴頻無線定位理論基礎上詳細論述了 CSS技術在無線定位領域的應用優(yōu)勢,針對基于測距技術的傳統(tǒng)定位方案的不足之處,提出基于CSS技術的TOA雙邊雙向測距定位方案,該方案定位精度主要取決于測距精度。分析了TOA測距方法中節(jié)點間時鐘同步和節(jié)點自身時鐘偏移對測距精度的影響,介紹了不需要節(jié)點間時鐘同步的對稱雙邊雙向測距方法,詳細分析了該方法的測距原理及測距誤差。針對對稱雙邊雙向測距方法中節(jié)點自身時鐘偏移對測距精

3、度影響大和系統(tǒng)節(jié)點能耗較大的缺點,提出同樣不需要節(jié)點間時鐘同步的偽對稱雙邊雙向測距方法。通過分析仿真證明該方法不僅能夠減小節(jié)點自身時鐘偏移對測距精度的影響,而且能夠降低節(jié)點的功耗。根據系統(tǒng)方案完成定位系統(tǒng)的硬件及軟件的設計與實現(xiàn)以及系統(tǒng)硬件和軟件的調試,搭建完整的定位系統(tǒng)。完成節(jié)點間測距及系統(tǒng)定位實驗,詳細記錄測試結果,并根據實驗結果分析系統(tǒng)的整體性能。分析表明本文設計的無線定位系統(tǒng)在室內和室外都能夠達到較高的定位精度,有著廣泛的應用前