| 【论文摘要】 |
本文以超宽带(UWB)无线通信理论为基础,分析了UWB信号以及信道的特点,研究了适合超宽带的测距与定位方式,主要针对超宽带定位中的信号时延估计和角度估计算法作了深入研究。
首先,分析了超宽带各种定位技术的优缺点,从理论上论证了适合UWB的测距和定位方式。理论表明:基于场强测量的定位精度不高;基于TOA和AOA的定位可以充分发挥UWB信号带宽宽的优点,提高定位精度;基于AOA的定位需要使用阵列天线,不适合在室内多径密集的环境下定位。
然后,在基于时间估计的超宽带定位中,指出了传统相关算法中多径分辨率低的缺点,引入了基于MUSIC算法的高分辨率的时延估计算法。提出了一种频域下MUSIC算法,该算法在接收端加入了相关器,利用相关器估计出的粗时延,缩小了MUSIC算法中谱峰搜索的范围,降低了算法的复杂度。仿真结果表明,在信号通过相关器后,信噪比增大,时延估计准确性比一般MUSIC算法高。
提出了两种通过信道解卷积来估计多径信号时延的算法,分别把高阶累积量和维纳滤波引入到了超宽带时延估计算法中。在信道解卷积后,利用维纳滤波器的思想,导出了最小均方误差准则下的信道解卷积滤波器响应函数,进... |
