基于RSSI的频谱监测系统定位算法的研究

发布时间：2020-10-02 09:33

　　 随着无线电技术在通信领域的快速发展,无线电频谱管理工作也变得更加复杂,为更加高效管理无线电资源,避免未知信号源对现有电磁环境干扰,根据频谱监测数据及时对信号进行定位和跟踪一直是电磁频谱研究的热点之一。然而,在某些情况下频谱监测系统获得的相关数据包含的信息量较少,使得频谱监测系统无法直接运用TDOA(Time Difference of Arrival)、AOA(Angle of Arrival)、RSSI(Received Signal Strength Indication)等定位技术。本文针对RSSI在频谱监测系统定位技术方面的应用展开研究,提出一种基于接收信号强度指示差值(Received Signal Strength Indication Difference,RSSID)的定位算法。首先,文章对辐射源定位技术的研究背景及应用进行了阐述,并指出了频谱监测系统中依然存在的定位技术方面的问题,然后由无线电波传播相关概念展开,详细介绍了到达时差(TDOA)、到达角(AOA)及信号强度指示(RSSI)三种定位技术的原理。然后,阐述RSSI测距原理并通过实验验证一种使用RSSI实时数据来动态估计最适合传播环境的信号衰减模型参数的方法。文章进一步提出中值卡尔曼滤波实现对RSSI信号的平滑处理,并分别与中值滤波和卡尔曼滤波进行了对比。最后,基于上述理论基础提出RSSID定位方法,该方法基本原理是将两监测站之间的RSSID转换成信号源到两监测站的距离之比,根据距离之比构造定位方程矩阵,进而利用最小二乘法求取信号源位置。此外,在进行MATLAB仿真实验时,选择卡尔曼滤波对RSSI信号进行平滑处理。
【学位单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN98
【部分图文】：

杭州电子科技大学硕士学位论文开了深入的研宄，并且取得了飞跃式的进展。例如，超宽带（Ｕｌ定位技术［３Ｑ］、ＺｉｇＢｅｅ室内定位技术［３２］、ＷｉＦｉ室内定位技术［３３】、射ｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，邋ＲＦＩＤ）定位技术［３４］、蓝牙定位技术［３３］以及超生波定位互联”时代，室内定位技术必将因其更广泛的应用为人们带来更种室内定位技术在规模化实施时的难易程度与定位精度之间的关定位精度逡逑

图１．２位置服务类型与对应精度需求逡逑

逦＃播方逡逑图２．１电波传播示意图逡逑如图２．１所示，无线电波的传播是一种能量传播的传输形式，在传播过程中，电场和磁逡逑场在空间中是相互垂直的，同时二者又都垂直于传播方向［４６］。实际使用中发现，无线电波的逡逑信号电平（ＲＳＳＩ）易受到外界因素的影响，研宄人员通过大量的统计与分析，将这些干扰因逡逑素归纳为３类损耗和４种效应：逡逑（１）邋３类不同层次的损耗逡逑８逡逑

【参考文献】

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1 陈淑敏;乔晓田;毛佳;徐元欣;;基于接收信号强度(RSSI)的室内二次定位方法[J];传感技术学报;2015年04期

2 曲付勇;孟祥伟;;基于约束总体最小二乘方法的到达时差到达频差无源定位算法[J];电子与信息学报;2014年05期

3 徐世武;王平;;ZigBee技术中基于RSSI测距的定位算法研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2012年01期

4 刘勇;周新力;金慧琴;;电波传播预测模型分析与研究[J];舰船电子工程;2011年07期

5 翁宁龙;刘冉;吴子章;;室内与室外定位技术的研究[J];数字技术与应用;2011年05期

6 刘大臣;徐军涛;;狼群攻击系统研究[J];飞航导弹;2008年10期

7 王先义;陈丹俊;刘斌;朱允锋;;复杂电磁环境战场频谱管理[J];中国电子科学研究院学报;2008年04期

8 贺茗芳;;乌“铠甲”雷达:捕捉隐形战机特灵[J];科学大观园;2007年23期

9 赵勇,徐永胜;国外海洋监视卫星系统的现状与发展趋势[J];电讯技术;2002年05期

10 朱庆明,吴曼青;一种新型无源探测与跟踪雷达系统——“沉默哨兵”[J];现代电子;2000年01期

本文编号：2832234