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1、多基站平面定位天线系统算法研究,初期报告,报告人：XXX,超宽带技术，即UWB（Ultra Wide Band）是指带宽大于1.5GHz或者带宽与中心频率之比大于25%的信号。UWB频带由3.1GHz10.6GHz。 当前信息的大速率，大信道容量传输日渐为人们所需求。传统的载波通信需要复杂的调制解调部分，而与此同时射频电路器件的复杂性，能耗等在一定程度上限制了传统载波通信在一些领域上的应用。,UWB技术发展现状及态势,目前，世界上多家公司推出了基于UWB技术的室内高速传输系统。UWB技术方案可分为两种：脉冲无线电技术， UWB的MB-OFDM技术方案。两种标准支持者实力相当，致使UWB标准在I
2、EEE 802.15 TG3中的标准化无法进行，至今还在争论之中,多基站平面定位天线系统算法研究,系统算法包括测距算法，定位算法。 测距算法就是通过各种手段得到目标节点与参考节点间的距离信息。可以通过建立目标与参考节点间的通信链路获得距离参数值，该值大多基于信道衰减，传播时延。 基于时间的UWB测距包括TOA和TDOA TOA,双程测距图解,包括双程测距和单程测距 区别在于节点间时钟同步,TDOA 多采用单程测距,测距算法,UWB-PAR,Pinger,UWB-PAR基于超宽带技术的有源反射器 Tag是待测位置发射器 Pinger是已知位置发射器,测距脉冲时序示意图,在发端信息调制成数字信号，
3、由扩频码发生器产生扩频码序列调制数字信号以展宽频带。接收端收到后先变频至中频，由本地产生与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经解调恢复信息输出,测距算法,匹配滤波法：利用理想的本地模板波形对接收信号进行滑动相关，相关得到峰值时刻就为所求TOA。,Kalman滤波法，利用Kalman预测期的预测功能预测下一时刻TOA,还有如MEP算法等,基于到达角的定位,定位算法 定位算法就是利用测距所得信息计算目标节点所在位置,基于TOA的定位算法,由于测量误差的原因，圆一般不会相交于一点，这就需要其他方法辅助,基于TDOA的双曲线定位,Taylor级数方法,常用定位的求解双曲线方程的算法有Toylor级数方
4、法、Fang方法和Chan方法。,Fang方法 通过合理的基站排布，简化方程,求解精度较高，运算量少于Taylor级数法，但此方法没有利用更多基站参与定位估计而提供的冗余观测值提高精度。,Chan,无需迭代，可以利用所有测量值取得定位结果。将初始TDOA方程组采用加权最小二乘法得到一个初始值，再利用第一次得到的估计位置坐标及附加变量等已知约束条件进行第二次加权最小二乘估计，得到改进的估计位置,位置向量,，其中,远距近似,最大似然估计,考虑相关性后最大似然估计,算法验证流程图,参考基站（0,0），4个其他基站,Chan算法仿真,参考基站位于（100,200），4个其他基站,参考基站（0,0），4
5、个其他基站,Chan算法仿真,参考基站位于（0, 0），8个其他基站,参考基站（0,0），4个其他基站,Chan算法仿真,参考基站位于（0, 0），8个其他基站,参考基站（0,0），4个其他基站,Chan算法仿真,参考基站位于（0, 0），8个其他基站,参考基站（0,0），4个其他基站,Chan算法仿真,参考基站位于（0, 0），4个其他基站分布四角，定位面积缩减一半,可见算法精度与参考基站位置，基站个数有关，总的来说误差较小的区域集中在基站围成的圆内。 结果中可以看到定位误差在2040内的数量决定模型及算法的有效性。 在下面的工作中，研究到达角度，TDOA协同定位，结合泰勒级数法等算法思想提高精度，提高速度。,谢谢！,
