基于多阵元的室内伪卫星几何布局研究

发布时间：2022-01-05 16:31

　　针对室内伪卫星信号受多径及远近效应严重影响的问题,提出了一种基于载波相位指纹信息定位的几何布局方法。采用载波相位指纹信息定位,可以避免室内伪卫星测距误差大,定位精度低的问题,但是几何布局方式,影响载波相位指纹信息的稳定性。结合多径、远近效应以及几何精度,确定了室内伪卫星的阵列式几何布局方法,搭建实际测试环境并对阵列式布局下的伪卫星信号进行了测试分析。测试结果表明,在室内采用阵列式几何布局可提高伪卫星载波相位的稳定性,确保载波相位值可用于指纹信息定位。 

【文章来源】：无线电工程. 2020,50(09)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

伪卫星的位置指纹定位原理示意

为解决伪卫星室内定位时的远近效应以及减小信号多径干扰等问题[12],采用了阵列式布局的思想,通过室内多径信号的分析可知,天线布设越远离墙面,多径干扰越小。天线布设越集中,远近效应越小,同时也会降低伪卫星的DOP值,但采用指纹定位基本不受DOP值影响[13-14]。要保证伪卫星用于室内定位时,不受远近效应的影响,就需要对阵列天线间的间距进行计算,天线布设方式如图2所示,图中为8个发射天线的布设,其他个数情况下,布设方式一致。为保证信号无明显远近效应,避免对伪卫星室内定位造成影响,需要对定位区域内伪卫星信号间接收载噪比之差设置一个门限值,本文选取的门限值为3 dB,通过观察图2可知,当接收机位于A点的上方与发射天线处于同一面时,1号星与5号星的信号传输距离之差最大,为阵列图形的直径。假设阵列图形的中心距建筑外围的距离为12.5 m,高为11 m,通过与表2数据进行对照,可知当阵列图形半径为1.5 m时,4号星传输距离为11 m,5号星的传输距离为14 m,2星间的载噪比之差为3 dB,伪卫星信号间最大接收载噪比之差小于门限值3 dB。

测试环境

【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗伪卫星信号的室内多径传播特性[J]. 王欣怡,潘树国,蔚保国,王彦恒,甘兴利.  测绘通报. 2019(06)
[2]伪卫星室内多径信号特性分析[J]. 张衡,李雅宁,甘兴利,祝瑞辉,黄璐.  无线电工程. 2018(08)
[3]室内定位关键技术综述[J]. 邓中亮,尹露,唐诗浩,刘延旭,宋汶轩.  导航定位与授时. 2018(03)
[4]跳时信号体制地基伪卫星远近效应分析[J]. 闫宁,何成龙,叶红军.  无线电工程. 2017(06)
[5]基于支持向量机多分类的室内定位系统[J]. 朱宇佳,邓中亮,刘文龙,徐连明,方灵.  计算机科学. 2012(04)
[6]伪卫星远近效应分析与研究[J]. 叶红军.  无线电工程. 2010(06)

硕士论文
[1]基于GPS伪卫星的室内定位算法研究[D]. 吕飞仁.电子科技大学 2018



本文编号：3570688