[發明專利]一種基于AOA和PDOA的陣列天線室內定位方法

有效

• 申請號: 201710156453.7
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106793087B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 馬永濤;裴曙陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G01C21/20
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 程毓英

1.一種基于AOA和PDOA的陣列天線室內定位方法，包括如下步驟：

1)利用陣列天線來區分多徑信號；

2)根據接收到的信號的能量大小來選取出兩條能量最強的信號路徑，并且從天線中獲取兩條信號路徑的相位信息；

3)利用AOA估計方法來計算兩條信號的到達角度；

4)利用PDOA估計方法來計算兩條信號的傳播距離；

5)根據定位場景總障礙物的位置，能夠建立虛擬基站，將非視距NLOS路徑轉化為視距LOS路徑；

6)根據步驟3)中得到的角度信息、步驟4)中得到的距離信息，聯合步驟5)中建立的虛擬基站，利用加權最小二乘WLS算法計算待定位物體的位置坐標(x′,y′):

Z₁＝[x′,y′,x′²+y^′2]^T＝(G^TWG)^-1G^TWH

其中diag{·}表示對角矩陣，

Z＝[x,y,x²+y²]^T，X_k＝[x_k,y_k]^T,k＝1,2,...,N,是與第k條信號路徑相對應的虛擬基站，d_k是由PDOA估計出來的第k條信號路徑的路徑長度，并且d_k≤d_k+1，θ_k是第k條信號路徑的到達角度；

7)設利用殘差加權(LS)算法對步驟6)得到的位置進行優化，得到更為準確的待定位物體的位置X＝[x,y]^T,其中：

X′_i＝[x′_i,y′_i]^T i＝1,2,...,N是從第i條信號路徑中推導出來的待定位物體的位置。