脉冲超宽带定位单元设计及应用测试

发布时间：2019-04-10 17:12

【摘要】：脉冲超宽带技术(Impulse Radio-Ultra Wideband,IR-UWB)具有传输速率高、测距精度高、抗多径干扰能力强、功耗低的优点。采用IR-UWB技术可有效解决现有定位系统定位精度差、定位精度不稳定的缺点。应用IR-UWB技术设计射频定位系统通信节点,采用双向双边测距算法(Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging,SDS-TWR)保证测距精度,在室内环境对测距误差进行了测试,并采用到达时间(Time of Arrive,To A)定位算法设计定位单元,测试结果表明IR-UWB定位技术在室内可达到分米级定位精度。
[Abstract]:Pulse Ultra-Wideband (Impulse Radio-Ultra Wideband,IR-UWB) technology has the advantages of high transmission rate, high ranging accuracy, strong anti-multipath interference and low power consumption. IR-UWB technology can effectively solve the shortcomings of poor positioning accuracy and unstable positioning accuracy of the existing positioning system. The communication node of RF positioning system is designed by using IR-UWB technology. The ranging accuracy is guaranteed by two-way two-sided ranging algorithm (Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging,SDS-TWR), and the ranging error is tested in indoor environment. The location unit is designed by using the time of arrival (Time of Arrive,To A) positioning algorithm. The test results show that the IR-UWB positioning technology can achieve the precision of decimeter positioning in the indoor.
【作者单位】： 保定天河电子技术有限公司博士后科研工作站;河北大学质量技术监督学院;清华大学电子工程系博士后科研流动站;
【基金】：河北省博士后择优项目(B2013003015) 河北省省校科技合作开发支持项目
【分类号】：TN925

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 周祥为;冯金振;郑国莘;;UWB无线通信关键技术与应用[J];电视技术;2007年09期

2 彭宇;王丹;;无线传感器网络定位技术综述[J];电子测量与仪器学报;2011年05期

3 王振朝;曹永青;韦子辉;;基于WSN的射频定位技术[J];河北大学学报(自然科学版);2013年05期

【共引文献】

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1 刘磊;王小青;种劲松;陈永强;;海洋监测无线传感器网络的节点数目量化分析[J];电子测量技术;2012年05期

2 徐顶鑫;易卫东;陈永锐;孙昊;;一种用于无线传感网的低能耗高精度时间同步方法[J];电子测量技术;2012年06期

3 史久根;胡小博;;高效节能的无线传感器网络数据收集协议[J];电子测量与仪器学报;2012年05期

4 陈晨;李欣;丁宏;黄晓涛;;减小超宽带穿墙定位中NLOS误差的方法[J];电子测量与仪器学报;2012年05期

5 刘杰;董淑福;温东;王坤;;无线传感器网络节点定位问题研究[J];传感器世界;2012年06期

6 刘庆;吴哲夫;何熊熊;刘恺;;Min-Max节点定位算法的分析与改进[J];传感技术学报;2012年08期

7 孟东阳;何秀凤;桑文刚;;基于无线网络传感器的定位技术研究[J];电子测量技术;2012年09期

8 王扬;杨晓非;张宇嘉;左超;;无线闭环神经信号记录与刺激系统[J];电子测量技术;2013年01期

9 郑淑丽;车辉;樊玉琦;胡东辉;肖小兵;;WSNs中基于代理机制的移动Sink路由算法[J];电子测量与仪器学报;2013年02期

10 徐朋豪;冯玉光;奚文骏;冷江;;基于ZigBee的无线温湿度采集系统研究[J];国外电子测量技术;2013年01期

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1 庄陵;超宽带无线通信信号PSD研究及脉冲波形设计[D];重庆大学;2009年

2 卫琳娜;混合无线传感器网络中基于覆盖洞修补的移动传感器分派[D];电子科技大学;2012年

3 刁英斐;无线传感器网络中的定位问题研究[D];山东大学;2013年

4 孙玉文;基于无线传感器网络的农田环境监测系统研究与实现[D];南京农业大学;2013年

5 李鹏霄;光子辅助宽带微波模拟信号处理技术研究[D];清华大学;2014年

6 刘恩晓;多重天线阵列结构的GNSS接收机抗干扰方法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

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1 高明亮;UWB对3G移动通信系统电磁干扰的研究[D];北京邮电大学;2011年

2 李永志;超宽带通信中多径干扰抑制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

3 张静;无线传感器网络节点定位算法的研究[D];长沙理工大学;2011年

4 闫成杰;基于UWB技术的无线通信系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

5 于高尚;脉冲通信测距复合系统技术研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2009年

6 汤文华;基于SVM的WSN移动节点定位算法研究[D];长沙理工大学;2012年

7 金华强;基于AMR传感器的车位检测系统的设计与实现[D];浙江工业大学;2012年

8 刘庆;基于Zigbee的无线传感网室内定位技术研究[D];浙江工业大学;2012年

9 何小敏;基于移动锚节点的无线传感器网络定位算法研究[D];重庆大学;2012年

10 韩庆玉;基于Elman神经网络的无线传感器网络定位研究与应用[D];山东财经大学;2012年

【二级参考文献】

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1 吕良彬;曹阳;高洵;罗卉;;基于球壳交集的传感器网络三维定位算法[J];北京邮电大学学报;2006年S1期

2 张洪欣;吕英华;贺鹏飞;王野秋;王登伟;;一种基于脉冲压缩的UWB成形脉冲设计方法[J];北京邮电大学学报;2007年01期

3 杨清玉;于宁;王霄;冯仁剑;;无线传感器网络线性调频扩频测距方法研究[J];传感技术学报;2010年12期

4 杜存功;丁恩杰;苗曙光;王满意;朱微维;;无线传感器网络改进型节点定位算法的研究[J];传感器与微系统;2010年01期

5 肖硕;魏学业;王钰;;基于信标优化选择的无线传感网络定位方法研究[J];电子测量与仪器学报;2009年03期

6 彭宇;宋佳;彭喜元;;无线传感器网络故障管理架构设计方法概述[J];电子测量与仪器学报;2009年11期

7 王保云;;物联网技术研究综述[J];电子测量与仪器学报;2009年12期

8 欧汉杰;;基于Chirp扩频技术的超宽带室内定位技术研究[J];大众科技;2010年05期

9 戴桂兰;赵冲冲;邱岩;;一种基于球面坐标的无线传感器网络三维定位机制[J];电子学报;2008年07期

10 刘川来;郭蓝天;秦浩华;;一种改进的ZigBee无线传感器网络定位算法及应用[J];化工自动化及仪表;2012年02期

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2 贺鹏飞;超宽带无线通信关键技术研究[D];北京邮电大学;2007年

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4 姚光乐;基于无线网络的定位系统的设计与实现[D];成都理工大学;2009年

5 张利;基于WiFi技术的定位系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2010年

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3 苟海鸿;;脉冲超宽带中压缩感知的应用[J];电子世界;2014年04期

4 张志远;张剑;刘洛琨;李铁峰;;三种基于发送参考的脉冲超宽带系统性能比较[J];通信技术;2008年02期

5 ;我首个脉冲超宽带无线通信网络建成[J];发明与创新(综合科技);2010年07期

6 ;我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成[J];无线互联科技;2010年02期

7 李霞;江桦;张剑;张志远;;码域发送参考脉冲超宽带系统性能[J];应用科学学报;2011年04期

8 许志猛;杨爱东;余轮;;基于相位抖动的脉冲超宽带功率谱平滑技术[J];福州大学学报(自然科学版);2012年02期

9 任晶晶;柴守刚;陈卫东;;基于混合计算方法的脉冲超宽带穿墙散射建模[J];电波科学学报;2012年05期

10 张金宝;张在琛;;脉冲超宽带误比特率性能分析[J];现代电信科技;2010年10期

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1 刘井密;张在琛;;脉冲超宽带单比特采样信道估计[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年

2 邱琳;蒋祥顺;杨峰;胡剑浩;李少谦;;基于频域信号处理的脉冲超宽带接收机[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年

3 谢义方;于庆法;黄永辉;熊蔚明;;一种BPM脉冲超宽带发射机设计[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会会议论文集[C];2013年

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1 本报记者 陈丽容;专家：脉冲超宽带将有效改善移动互联网应用体验[N];通信信息报;2010年

2 记者 李陈续　通讯员 杨保国;我国首个脉冲超宽带无线通信系统研制成功[N];光明日报;2010年

3 记者 吴长锋;我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成[N];科技日报;2010年

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2 王俊;脉冲超宽带信号产生、控制与检测[D];中国科学技术大学;2007年

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4 彭炳光;脉冲超宽带网络接入控制[D];中国科学技术大学;2007年

5 杨力;脉冲超宽带信号雷间近地面传播特性研究[D];南京理工大学;2012年

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6 和俊琴;基于神经网络的脉冲超宽带目标探测识别方法理论研究[D];北京邮电大学;2013年

7 刘涛;基于脉冲超宽带的短距定位研究[D];辽宁大学;2014年

8 王斐;脉冲超宽带系统时变信道估计算法的研究[D];北京邮电大学;2009年

9 刘世航;脉冲超宽带功率谱及其控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

10 张凌雁;基于压缩感知的脉冲超宽带信道估计研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

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本文编号：2455975