超宽带电磁波隧道传播特性及其定位方法研究

发布时间：2021-04-13 06:56

　　随着地铁逐渐成为缓解城市交通压力的首选方式,地铁隧道施工中的安全问题也得到了重视,因此对隧道内人员进行实时定位具有重大意义。超宽带（Ultral Wide Band,UWB）技术可以实现高精度的测距定位功能,被广泛应用在室内定位等场合,但是目前的UWB定位技术普遍存在非视距（Non-Line of Sight,NLOS）干扰、动态跟踪定位性能差、定位基站覆盖不够合理等一系列问题,而且目前针对隧道中UWB电磁波传播特性的研究较少,因此本文针对UWB电磁波在隧道中的传播特性及其定位方法进行研究,主要研究内容如下:（1）通过几种对经典定位方法的对比,采用基于到达时间（Time of Arrival,TOA）的对称双向双边测距（Symmetrical Double-Sided Two Way Ranging,SDS-TWR）算法作为测距实现方式,减小系统误差。（2）采用射线追踪法对3.997 GHz的UWB电磁波在隧道中的传播特性进行仿真分析,发现UWB信号接收功率在靠近隧道壁处急剧衰减。通过时延参数仿真结果发现,隧道中50 m以内由于有效反射路径较多导致时延扩展较高,达到9 ns左右,并在5... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道建模三维图

接收功率空间分布图

接收功率平面包络图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应罚函数优化粒子群的WSN定位算法[J]. 刘宏,韩亚波,张时斌,关业欢.  传感技术学报. 2018(08)
[2]超宽带室内动态定位精度影响探究[J]. 李浩博,王坚,王川阳.  导航定位学报. 2018(01)
[3]非视距环境下基于粒子群的超宽带定位算法[J]. 张然,宋来亮,冉龙俊.  传感器与微系统. 2017(09)
[4]基于粒子群TOA室内定位的系统误差修正[J]. 赵强,王敬东,刘云霄,杨秀梓.  电子测量技术. 2017(08)
[5]超宽带定位的AGV定位跟踪算法研究[J]. 王全辉,黄建军,胡坚耀.  信号处理. 2017(04)
[6]全球卫星导航定位系统抗干扰技术[J]. 赵敏,赵丽屏.  指挥信息系统与技术. 2016(01)
[7]基于UWB/AOA/TDOA的WSN节点三维定位算法研究[J]. 廖兴宇,汪伦杰.  计算机技术与发展. 2014(11)
[8]无线传感器网络中基于超宽带的TOA/AOA联合定位研究[J]. 肖竹,谭光华,李仁发,张小明.  计算机研究与发展. 2013(03)
[9]有限元法及应用状况[J]. 李进霞,张伟杰,张素香.  科技创新导报. 2012(31)
[10]超宽带体域网信道测量及传输特性分析[J]. 陆希玉,陈鑫磊,孙光,金德鹏,苏厉,曾烈光.  清华大学学报(自然科学版). 2011(11)

博士论文
[1]室内定位关键技术研究[D]. 张宴龙.中国科学技术大学 2014
[2]超宽带无线通信与定位关键技术研究[D]. 熊海良.西安电子科技大学 2011

硕士论文
[1]基于多个GPS卫星信息融合的信号检测[D]. 李雨亭.西安电子科技大学 2017
[2]UWB无线信道模型及其定位技术探究[D]. 张桀.海南大学 2017
[3]隧道环境中25GHz电波传播特性的研究[D]. 谢文波.武汉理工大学 2017
[4]基于UWB技术的地铁隧道人员定位系统研究[D]. 王明东.武汉理工大学 2017
[5]用于UWB定位系统的天线及射频前端研究与设计[D]. 屈家峰.电子科技大学 2017
[6]基于TOA方案的超宽带室内定位技术研究[D]. 许佩佩.东南大学 2016
[7]基于UWB的室内SDS-TWR测距算法优化和定位算法融合的研究[D]. 陶偲.华中师范大学 2016
[8]超宽带探测室内多径传播特性的研究与分析[D]. 韩文文.成都理工大学 2016
[9]北斗导航系统精密单点定位技术研究[D]. 付婧雯.北京理工大学 2016
[10]基于CSS的高精度室内定位技术研究与实现[D]. 杨正文.湖南大学 2013



本文编号：3134842