[發(fā)明專利]基于CSS技術(shù)的無線測距方法及CSS無線終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410461956.1
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104199016A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊偉軍;王杰
• 申請（專利權(quán)）人: 四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S11/08
• 分類號: G01S11/08;G08G1/16
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌

1.基于CSS技術(shù)的無線測距方法，其特征在于，包括第一CSS無線終端、第二CSS無線終端，所述兩個CSS無線終端安裝在兩個不同的裝置上，且兩個CSS無線終端建立通信；測試所述兩個裝置間距包括如下步驟：

步驟1：第一CSS無線終端向第二CSS無線終端發(fā)送CSS調(diào)制信號，同時，第一CSS無線終端開始計時；

步驟2：第二CSS無線終端對CSS調(diào)制信號進(jìn)行處理，處理時長為T2，然后發(fā)送給第一CSS無線終端；

步驟3：當(dāng)?shù)谝籆SS無線終端收到第二CSS無線終端的應(yīng)答信號并判斷出相關(guān)峰后計時停止，從第一CSS無線終端開始計時到停止的時長為T1；?

步驟4：第二CSS無線終端向第一CSS無線終端發(fā)送CSS調(diào)制信號，同時，第二CSS無線終端開始計時；

步驟5：第二CSS無線終端對CSS調(diào)制信號進(jìn)行處理，處理時長為T4，然后發(fā)送給第一CSS無線終端；

步驟6：當(dāng)?shù)诙﨏SS無線終端收到第一CSS無線終端的應(yīng)答信號并判斷出相關(guān)峰后計時停止，從第二CSS無線終端開始計時到停止的時長為T3；

步驟7：計算兩個列車間的距離，具體為：設(shè)定CSS調(diào)制信號的傳播延遲為T,則:

??????????????????????????

于是得到CSS調(diào)制信號的傳播延遲T為：

??????????????????????

那么計算得到第一CSS無線終端和第二CSS無線終端的距離Dis為：

；其中，C為CSS調(diào)制信號在空氣中的傳播速度。

2.如權(quán)利要求1所述的基于CSS技術(shù)的無線測距方法，其特征在于，采用chirp信號作為物理層傳輸信號。

3.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述基于CSS技術(shù)的無線測距方法的CSS無線終端，其特征在于，包括射頻模塊及與射頻模塊連接的核心處理模塊，

所述射頻模塊主要由I/Q調(diào)制解調(diào)模塊、匹配電路、第一射頻開關(guān)、第二射頻開關(guān)、帶通濾波器、功率放大器、電源和控制邏輯模塊組成；

其中，核心處理模塊與I/Q調(diào)制解調(diào)模塊連接；控制邏輯模塊輸出端與電源、功率放大器順次連接，同時，控制邏輯模塊與第一射頻開關(guān)，第二射頻開關(guān)連接；功率放大器輸入端連接第一射頻開關(guān)，輸出端連接第二射頻開關(guān)，第一射頻開關(guān)與第二射頻開關(guān)互聯(lián)，第一射頻開關(guān)與匹配電路、I/Q調(diào)制解調(diào)模塊順次連接，第二射頻開關(guān)與帶通濾波器連接；帶通濾波器與天線連接；外部晶振通過倍頻器與I/Q調(diào)制解調(diào)模塊連接；

所述I/Q調(diào)制解調(diào)模塊用于將中頻模擬信號調(diào)制為差分射頻信號，或者將射頻信號解調(diào)為中頻模擬信號；

匹配電路實現(xiàn)核心處理電路和外部射頻輸入信號之間的平衡，濾除干擾信號；

第一射頻開關(guān)控制發(fā)射信號是否通過功率放大器，第二射頻開關(guān)控制信號發(fā)射和接收之間的切換；?

控制邏輯模塊用于接收核心處理的指令，并控制電源模塊調(diào)節(jié)功率放大器輸出信號功率；

核心處理模塊主要完成信號的編碼和解碼。

4.如權(quán)利要求3所述的CSS無線終端，其特征在于，所述核心處理模塊包括數(shù)字信號處理模塊、發(fā)射信道、接收信道；發(fā)射通道用于將兩路編碼后的數(shù)字信號送D/A轉(zhuǎn)換成這中頻模擬信號，所述模擬信號經(jīng)過低通濾波器后送入I/Q調(diào)制模塊調(diào)制成射頻模擬I/Q信號；接收通道用于接收I/Q解調(diào)模塊解調(diào)輸出的中頻模擬I/Q信號，所述模擬I/Q信號經(jīng)過自動增益控制后經(jīng)過低通濾波器，再經(jīng)過自動增益控制后送入A/D模塊變?yōu)閿?shù)字信號后送入數(shù)字信號處理模塊進(jìn)行譯碼處理。

5.如權(quán)利要求4所述的CSS無線終端，其特征在于，所述數(shù)字信號處理模塊包括順次連接的數(shù)字匹配濾波模塊、求模模塊、反饋環(huán)路模塊、峰值出現(xiàn)時間查找模塊；

所述數(shù)字濾波模塊用于對數(shù)字信號處理模塊的輸入信號進(jìn)行數(shù)字匹配濾波；

所述求模模塊用于對數(shù)字匹配濾波模塊的輸出信號進(jìn)行取模；

所述反饋環(huán)路模塊用于重復(fù)性的對求模模塊的輸出信號進(jìn)行積累，提高信噪比，直到峰值出現(xiàn)時間查找模塊找出反饋環(huán)路模塊輸出信號的最大值；

峰值出現(xiàn)時間查找模塊用于找出反饋環(huán)路模塊輸出信號的最大值。