《超寬頻室內定位系統套用技術》是2017年電子工業出版社出版的圖書，作者是趙紅梅。
基本介紹
- 書名：超寬頻室內定位系統套用技術
- 作者：趙紅梅
- ISBN：9787121325427
- 頁數：264
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2017-08
- 開本：16開
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書主要講述基於脈衝超寬頻無線通信技術的超寬頻室內定位系統中的幾大關鍵技術，包括有源標籤設計、小型化超寬頻天線設計、濾波器設計、室內電波傳播建模及預測、室內定位系統基站設計分析、基於TDOA方法的高精度定位算法研究、移動目標跟蹤定位算法研究等。本書基本涵蓋了超寬頻室內定位系統的整個系統設計內容，包括理論研究、硬體設計及軟體設計等。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 無線定位技術簡介 1
1.2 超寬頻技術概述 3
1.2.1 UWB技術定義 4
1.2.2 UWB技術特點 5
1.2.3 UWB技術的套用 6
1.3 超寬頻室內定位技術簡介 7
1.3.1 超寬頻室內定位原理及系統構成 7
1.3.2 超寬頻室內定位系統的套用前景 9
1.4 超寬頻室內定位技術現有產品 9
小結 11
參考文獻 11
第2章 IR-UWB窄脈衝設計 13
2.1 超寬頻脈衝的產生方法 13
2.2 常用的脈衝模板 16
2.2.1 高斯脈衝及其各階導數 17
2.2.2 正交Hermiter脈衝 22
2.2.3 升餘弦脈衝 25
2.2.4 基於窗函式載波調製的脈衝 26
2.2.5 小波脈衝 28
2.3 基於數字邏輯電路的窄脈衝的設計 34
2.3.1 利用模擬器件的特性產生窄脈衝 34
2.3.2 利用數字電路產生窄脈衝 37
2.4 基於雙非門結構的窄脈衝的設計 41
2.5 超寬頻脈衝信號的調製 45
2.5.1 脈衝幅度調製（PAM） 45
2.5.2 脈衝位置調製（PPM） 47
2.5.3 多址技術 48
2.5.4 TH-PPM脈衝序列的電路實現 51
小結 56
參考文獻 57
第3章 小型化超寬頻天線設計 59
3.1 小型化超寬頻天線設計研究現狀 60
3.2 天線基本理論概述 62
3.2.1 天線發展的歷史 62
3.2.2 天線的基本電參數 62
3.2.3 天線的饋電方法 67
3.3 天線設計數值方法 68
3.3.1 矩量法 69
3.3.2 有限元法 69
3.3.3 時域有限差分法 70
3.4 小型化、寬頻化天線設計方法 70
3.4.1 天線的小型化技術 71
3.4.2 擴展頻寬的技術 73
3.5 不同結構的小型化超寬頻天線設計 74
3.5.1 弧形貼片超寬頻微帶天線 74
3.5.2 超寬頻寬縫隙天線 78
3.5.3 階梯形超寬頻微帶天線 82
3.6 具有帶阻特性的小型化超寬頻天線設計 88
3.6.1 帶阻特性的研究 88
3.6.2 倒U形帶阻超寬頻微帶天線 89
3.6.3 倒叉形帶阻超寬頻微帶天線 92
小結 96
參考文獻 97
第4章 新型超寬頻帶通濾波器設計 100
4.1 超寬頻信號頻譜實現技術 100
4.1.1 帶通濾波器實現頻譜 101
4.1.2 上變頻實現頻譜 102
4.2 性能分析 103
4.2.1 交指耦合超寬頻帶通濾波器 103
4.2.2 槽線錐形諧振器 104
4.3 新型超寬頻濾波器的設計 106
4.3.1 新型超寬頻帶通濾波器的設計思想 106
4.3.2 新型超寬頻帶通濾波器的設計與仿真 106
小結 108
參考文獻 108
第5章 超寬頻信道測量及建模 110
5.1 超寬頻信號信道測量及建模方法研究現狀 110
5.2 超寬頻信道模型理論基礎 112
5.2.1 大尺度衰落 113
5.2.2 小尺度衰落 113
5.2.3 超寬頻標準信道模型 113
5.3 基於頻域測量的超寬頻室內—室外信道測量及建模 115
5.3.1 信道測量原理和環境 115
5.3.2 路徑損耗及陰影衰落 117
5.3.3 信道衝激回響 123
5.3.4 信道參數 126
5.3.5 室內至走廊多徑信道模型 129
5.3.6 信道特徵參數 130
5.4 基於射線追蹤方法的超寬頻信道測量及建模 131
5.4.1 信道仿真原理和環境 131
5.4.2 空間功率分布 132
5.4.3 路徑損耗及陰影衰落 133
5.4.4 室內及走廊的多徑功率剖面 135
5.4.5 室內信道參數 137
5.4.6 室內到走廊多徑功率剖面特點 139
5.4.7 幅度衰落特性 139
5.4.8 室內及走廊都卜勒擴展 141
5.4.9 信道特徵參數 142
5.4.10 實測和仿真結果的比較 142
小結 144
參考文獻 145
第6章 超寬頻室內定位系統接收機設計及分析 149
6.1 超寬頻信號接收機設計簡介 149
6.2 接收機同步原理 150
6.2.1 基於檢測理論的同步方法 151
6.2.2 基於估計理論的同步方法 151
6.3 超寬頻接收機原理及結構 153
6.3.1 相干接收原理和結構 153
6.3.2 自相干接收原理和結構 154
6.3.3 非相干接收原理和結構 155
6.4 方案設計 156
6.4.1 超寬頻室內定位接收機射頻端設計 158
6.4.2 可控積分檢測電路設計 166
6.4.3 超寬頻室內定位接收機數字端設計 170
小結 182
參考文獻 182
第7章 高精度室內定位算法 185
7.1 UWB室內定位算法研究現狀 185
7.2 常用定位算法簡介 186
7.3 超寬頻室內定位算法數學模型 188
7.3.1 TOA估計及其定位模型 188
7.3.2 DOA估計及其定位模型 189
7.3.3 RSS估計及其定位模型 190
7.3.4 TDOA估計及其定位模型 190
7.3.5 基於TDOA的UWB室內定位方案 191
7.4 超寬頻厘米級室內定位算法設計 194
7.4.1 CHAN-TAYLOR級聯定位算法 194
7.4.2 PLS-PSO混合定位算法 199
7.5 基於實際超寬頻信道模型的定位算法設計 203
7.6 干擾對定位精度影響分析 209
7.6.1 信號模型 210
7.6.2 最佳二進制正交脈衝相位調製：2PPM-THMA 210
7.6.3 二進制反極性脈衝幅度調製：2PAM-THMA 213
7.6.4 仿真實驗與討論 214
7.7 移動目標的定位跟蹤算法研究 218
7.7.1 常用的跟蹤濾波算法 218
7.7.2 室內目標跟蹤原理和模型介紹 222
7.7.3 無跡卡爾曼濾波算法仿真 223
7.7.4 強跟蹤自適應無跡卡爾曼濾波及其仿真 236
7.7.5 超寬頻室內跟蹤平滑算法分析 244
小結 250
參考文獻
