基于TDOA的高精度無(wú)線定位方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的臨近，無(wú)線定位技術(shù)作為其中一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，已經(jīng)引起了工業(yè)界廣泛的關(guān)注和國(guó)內(nèi)外的研究熱潮。無(wú)線定位技術(shù)在軍事國(guó)防、車輛管理、搶險(xiǎn)救災(zāi)、危險(xiǎn)環(huán)境、自動(dòng)化車間、物流管理等許多領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線定位技術(shù)其定位精度的高低和定位范圍的大小直接影響了定位系統(tǒng)的性能。
　　 本文在研究目前常用的無(wú)線定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)線定位技術(shù)開(kāi)展了一系列的研究，確定了一種基于相位差的TDOA（Time Different

2、of Arrival）定位方案。然后，本文對(duì)方案涉及的MSK信號(hào)及其調(diào)制解調(diào)技術(shù)進(jìn)行了研究。最后，對(duì)該無(wú)線定位方案進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。
　　 全文的主要工作如下：
　　 1)研究現(xiàn)有的無(wú)線定位技術(shù)，進(jìn)行了分析和歸納，在此基礎(chǔ)上提出了基于相位差的TDOA定位方法。闡述了該定位方法的原理，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該定位方法有效地避免了測(cè)距中的時(shí)鐘同步問(wèn)題，抗噪能力強(qiáng)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，具有較高的精度。
　　 2)對(duì)MSK信號(hào)進(jìn)行研究，得到M

3、SK信號(hào)具有恒包絡(luò)、頻帶利用率高、能等效為純正弦信號(hào)等特點(diǎn)，適合應(yīng)用在基于相位差的TDOA定位系統(tǒng)中，并把MSK信號(hào)作為系統(tǒng)內(nèi)部通信信號(hào)。
　　 3)研究了MSK的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)，提出了位同步和載波同步的方法，用以實(shí)現(xiàn)MSK的相干解調(diào)。對(duì)位同步、載波同步的原理進(jìn)行了描述，并對(duì)載波同步進(jìn)行了仿真，分析了環(huán)路的參數(shù)與載波同步性能的關(guān)系。
　　 4)完成了基于相位差的TDOA定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，包括目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和錨節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)圖、處