《一種基於天線陣列的單基站超寬頻無線精確定位方法》是依託中國海洋大學，由張浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一種基於天線陣列的單基站超寬頻無線精確定位方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張浩
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
：本課題提出了一種基於天線陣列的單基站超寬頻無線（UWB）定位方法。系統.通過測量參考基站天線陣列接收到的脈衝信號幅度，結合各天線的波束方向圖來精確計算信.號的到達角度，通過測量脈衝從基站到定位標籤再發射回來所用的傳輸時長而獲得基站到標.簽的距離，從而獲得定位標籤的精確位置。而現有的使用UWB 技術定位的方法，均採用3 個.以上保持精確時鐘同步的參考基站，通過測量定位脈衝到各個基站的時間差計算定位標籤位.置。如此，多基站與高精度的時鐘同步要求給系統的安裝、校準及部署帶來非常大的局限。.本課題提出的方法禁止了以往參考基站之間高精度同步的要求，顯著降低了對系統時鐘精度.的要求，降低了成本及系統複雜度，降低了安裝於部署的難度，擴大了系統的工作範圍，同.時並不犧牲定位精度。本課題的提出基於申請人目前主持承擔的863 項目超寬頻無線精確.定位系統的設計與開發，具有非常紮實的科研基礎。
結題摘要
現有的使用UWB 技術定位的方法，均採用3 個以上保持精確時鐘同步的參考基站，通過測量定位脈衝到各個基站的時間差計算定位標籤位置。如此，多基站與高精度的時鐘同步要求給系統的安裝、校準及部署帶來非常大的局限。本課題提出了一種基於天線陣列的單基站超寬頻無線（UWB）定位方法，系統通過測量參考基站天線陣列接收到的脈衝信號幅度，結合各天線的波束方向圖來精確計算信號的到達角度，通過測量脈衝從基站到定位標籤再發射回來所用的傳輸時長而獲得基站到標籤的距離，從而獲得定位標籤的精確位置。本課題重點對單基站AOA的高精度測量方法、TOA測距算法、基於TOA/AOA機制的定位算法進行理論研究，引入了動態質量控制協定、固定周轉時延協定等，開發了一套基於本課題單參考基站的高精度UWB定位方法仿真系統，並進行了實驗原理論證，在室內複雜環境下可達到厘米級定位精度。本課題提出的方法禁止了以往參考基站之間高精度同步的要求，顯著降低了對系統時鐘精度的要求，降低了成本及系統複雜度，降低了安裝於部署的難度，擴大了系統的工作範圍，同時並不犧牲定位精度。
