基于Chirp扩频的超宽带定位技术研究

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从上世纪九十年代以来,无线通信和移动通信技术都有了飞速发展。超宽带(UWB)技术作为一种新颖的无线通信技术,具有高速率、低功耗、良好的鲁棒性以及高精度的测距能力。传统的Chirp扩频(Chirp Spread Spectrum)技术最早应用于雷达系统当中,用以扩大雷达的作用距离和提高距离分辨率。Chirp超宽带技术结合了UWB技术和Chirp扩频技术,具有抗多径干扰、抗噪声干扰、抗频偏及易被检测等优点。并且其大带宽及脉冲压缩特性很适合应用于超宽带定位系统。  本文共分为六个部分,分别对Chirp超宽带定位系统的原理和定位性能做了研究。  第一章绪论首先阐明了超宽带通信系统的原理。并对当前Chirp超宽带通信系统和定位技术的研究现状及发展动态进行了介绍。  第二章详细地介绍了 Chirp信号的特性和脉冲压缩原理,通过理论验证了 Chirp超宽带信号具有很高的测距精度。  第三章介绍了如今无线通信系统中常用的几种定位方式,分析了各种方式对Chirp超宽带定位的影响,决定采用TDOA定位方式作为本文的研究内容。并介绍了几种常用的TDOA定位算法。  第四章介绍了IEEE802.15.4a信道模型,并通过仿真得出了Chirp超宽带信号在各个信道下的传输性能。  第五章通过仿真实验,研究了Chirp超宽带信号的定位性能,并对各个信道环境下的定位误差作出了分析。  第六章是对本文工作的总结,并对后续的工作进行了展望。  Chirp超宽带技术具有良好的传输性能和精确的定位能力,具有很高的研究和应用价值。本文仅对Chirp超宽带信号的定位性能方面作了研究,希望可以对今后的工作起到一定的作用。
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