基于压缩感知的超宽带定位研究

发布时间：2024-03-03 11:16

　　由于超宽带具有非常强的多径分辨能力,因此被广泛应用在短距离定位技术领域,比较常见的是室内环境下的超宽带定位。但是由于超宽带信号具有十分宽的带宽,按照传统的奈奎斯特采样定律就会对系统接收节点的ADC(Analog-to-Digital Converter)模块有着极高的采样速率要求,造成接收节点ADC模块设计成本增加,增加硬件设计难度。压缩感知(Compressed Sensing,CS)技术为解决超宽带接收端采样速率过高的难题提供解决方案,为了解决超宽带定位接收机采样速率过高的问题,本文研究基于压缩感知的超宽带定位技术。主要工作如下:首先,为了解决超宽带定位系统的高采样速率问题,设计出基于压缩感知的超宽带定位系统模型,将超宽带定位分成两个步骤:第一步:使用压缩感知技术低速率的估计包含目标信号时延信息的冲激响应;第二步:利用TOA估计算法从冲激响应中提取目标信号的TOA信息。然后,提出基于压缩采样匹配追踪(CoSaMP)重构的UWB TOA定位算法,采用CoSaMP完成冲激响应估计步骤,在TOA估计环节,通过设置门限来进行目标径的提取,在基于能量最大值均值比门限TOA估计算法(AMMR-...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．８论文系统构架框图

?浙江大学博士学位论文???无线定位所需的随机辐射场，对超宽带点源天线以及设置障碍物产生的随机散射??场幅度和相位进行了分析与讨论，并设计了一种电小ＰＣＢ天线可以实现频率和??相位可调从而产生随机辐射。结合图１．８的论文系统构架框图介绍本文结构，全??文由以下六章组成：??基于天....

图2-2TOA示意图

合时间分辨率较高的信号，这样可以更方便的估计出时延信息，从而估计出待定位节点与基站之间距离，最终得到目标的坐标信息。基于TOA定位的二维定位至少需要三个基站，且要求三个基站不可处于同一条直线上。示意图如图2-2所示，图中A点坐标（）11x,y，B点坐标（）2....

图2-5压缩示意图

以认为x在内是具有稀疏性的，信号x在稀疏化之时将K称作x的稀疏度。介绍可以知道，在压缩感知理论中，在对信号进行稀变换基可以充分稀疏原始信号，尽可能减少稀疏后缩感知的过程中，稀疏基的选择通常随着信号的不换基有傅里叶变换、小波变换等。近些年又有相关学概念，在这种字典中，由于....

图3-2基于压缩感知的超宽带定位模型框图

01020304050607080901001020信道数01020304050607080901001020信道数CM1信道CM2信道图3-1UWB信道Figure3-1UWBchannel2基于压缩感知的超宽带定位模....

本文编号：3917705