[發(fā)明專利]一種基于超寬帶室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310202649.7
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103281281A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐勁松;楊良勇;丁冬平;孫琴
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B7/26
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 方榮肖

1.一種基于超寬帶室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其包括移動接收機以及三個以上的發(fā)射機，每個發(fā)射機作為基站并具有一個固定發(fā)射端，該移動接收機包括移動接收端和系統(tǒng)控制模塊，三個以上的固定發(fā)射端通過各自的發(fā)射天線發(fā)射超寬帶信號，該移動接收端的接收天線捕獲和跟蹤該超寬帶信號，該系統(tǒng)控制模塊根據(jù)該超寬帶信號進行相關(guān)、解調(diào)模塊運算，最終解算出該移動接收機的接收點位置；其特征在于，在固定發(fā)射端，該發(fā)射機采用PRN序列產(chǎn)生輸入信號，輸入信號信源編碼和信道編碼后，再由快速傅立葉反變換產(chǎn)生基帶調(diào)制信號，基帶調(diào)制信號加上補零后綴經(jīng)數(shù)模變換形成基帶模擬信號，最后將基帶模擬信號調(diào)制中心頻率為3.432GHz的載波上去，形成該超寬帶信號，并通過該發(fā)射機的發(fā)射天線發(fā)送出去；在移動接收端，該移動接收機的接收天線接收到該超寬帶信號經(jīng)過帶通濾波器和低噪聲放大器后，進行下變頻處理，經(jīng)模數(shù)變換得到基帶數(shù)字信號，對基帶數(shù)字信號進行同步和信道均衡處理，采用與固定發(fā)射端相反的處理程序最終得到發(fā)射端原始信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于：用戶在t_U,i時刻接收到基站i在t_S,i時刻發(fā)射的信號，t_U,j時刻接收到基站j在t_S,j時刻發(fā)出的信號，其中Δt_GPS,Si,Δt_GPS,Sj,Δt_GPS,U分別表示基站i、基站j、用戶的時間與外部標(biāo)準(zhǔn)時間的偏差，則

基站i所發(fā)射信號到達(dá)用戶的時間為TOA：(t_U,i+Δt_GPS,U)-(t_S,i+Δt_GPS,S,j)；

基站j所發(fā)射信號到達(dá)用戶的時間為TOA：(t_U,j+Δt_GPS,U,j)-(t_S,j+Δt_GPS,S,j)；

則基站i、基站j所發(fā)射信號到達(dá)用戶的時間差（TDOA）表示為：(t_i+t_j)=((t_U,i+Δt_GPS,U)-(t_S,i+Δt_GPS,S,i))-(t_U,i+Δt_GPS,U)-(t_S,i+Δt_GPS,S,j))???（1）式；

若基站i與基站j發(fā)射信號采用等間隔發(fā)射，即t_s,i-t_s,j為常數(shù)T，則（1）式又可表示為：(t_i+t_j)=((t_U,j+Δt_U,i)+T?(Δt_GPS,S,i-Δt_GPS,S,j)???（2）式；

又因為c(ti-tj)=(Xi-x)2+(Yi-y)2+(Zi-z)2-(Xj-x)2+(Yj-y)2+(Zj-z)2---(3)]]>式；其中(X_i,Y_i,Z_i)和(X_j,Y_j,Z_j)是基站i和基站j的位置坐標(biāo)，（x，y，z）是用戶位置坐標(biāo)，聯(lián)立（1）式、（2）式、（3）式三個方程組即可解算出用戶（x，y，z）位置。