基于直擴(kuò)序列的多普勒無(wú)線定位技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)煤礦開(kāi)采條件復(fù)雜，煤炭企業(yè)生產(chǎn)力水平整體偏低，事故發(fā)生率居高不下。在事故發(fā)生時(shí)，如何確定井下工作人員數(shù)量和位置以進(jìn)行有效準(zhǔn)確的救援，最大限度的減少人員的損失已經(jīng)成為目前亟待解決的問(wèn)題。因而，對(duì)于井下定位系統(tǒng)的研究已經(jīng)迫在眉睫。然而，由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，電磁波在傳播過(guò)程中衰減和失真十分嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致某些定位系統(tǒng)無(wú)法正常工作，相關(guān)研究工作十有限。為了解決這一問(wèn)題，提高定位精度，本文提出了一種基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和多普勒定位法的定位系統(tǒng)

2、。
　　論文首先分析了煤礦井下定位系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，討論了目前礦井定位在實(shí)際應(yīng)用中的困難和亟待解決的問(wèn)題。然后，詳盡分析了直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理、信號(hào)特性和抗干擾能力，以及多普勒頻移定位法和多普勒相位定位法的基本原理和優(yōu)良特性，在此基礎(chǔ)上有效的將多普勒定位法和直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)解決電波對(duì)地面穿透力與抗干擾能力的矛盾。同時(shí)，引入多普勒天線模擬旋轉(zhuǎn)的方式，解決了天線的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題，從而給出了一種具體的可實(shí)現(xiàn)方案。該方案穩(wěn)

3、定性好、抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)，投入使用能有效的控制成本，具有較大的優(yōu)越性。一旦塌方等危急情況發(fā)生，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下發(fā)送端信號(hào)準(zhǔn)確的測(cè)向定位及人員身份識(shí)別。最后，本文搭建了軟件仿真平臺(tái)，并改變相關(guān)參數(shù)對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行蒙特卡羅仿真，獲得了預(yù)期的定位精度。其中，在信道建模過(guò)程中，充分考慮了大地媒質(zhì)的復(fù)雜特性，并引入了隧道傳輸模型，以使得本文搭建的信道模型盡可能真實(shí)可信。在總結(jié)大量仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析了不同參數(shù)對(duì)定位精度的影響，對(duì)實(shí)際