一种基于UWB的超宽带室内定位系统的制作方法

文档序号:15926550发布日期:2018-11-14 01:12阅读:154来源:国知局

本发明涉及超宽带室内定位系统技术领域,尤其是一种基于uwb的超宽带室内定位系统。



背景技术:

uwb(ultrawideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,uwb能在10米左右的范围内实现数百mbit/s至数gbit/s的数据传输速率,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,应用面就广,与蓝牙和wi-fi等带宽相对较窄的传统无线系统不同,uwb能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲,而常用的蓝牙和wi-fi局限性比较大,蓝牙传输距离短,蓝牙和wi-fi技术通过测量发射信号的强度变化来计算距离,容易受空气流动等影响,因而定位不准确,抗干扰能力弱,精度低,结构也较复杂、同时灵活性和可扩展性都较差,后期不易维修和升级,对于便捷式设备的应用也不广泛,因而需要重新设计一种室内定位系统以解决目前面临的问题。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题是提供一种结构简单、同时具有通信系统灵活性和可扩展性,功耗低、成本低,易维修、易升级,便于应用于便捷式设备中的一种基于uwb的超宽带室内定位系统。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种基于uwb的超宽带室内定位系统,包括射频部分、基带部分和tag标签,所述射频部分包括低噪声放大器lna、自动发电控制器acg、模数转换器a/d、数模转换器d/a、放大器q和天线b;

所述基带部分包括rake接受机、均衡器j和数字信号处理器s;

所述天线b接收tag发出的脉冲信号,过滤后经低噪声放大器lna处理后发送给自动发电控制器acg,所述自动发电控制器acg将处理后的信号传输给模数转换器a/d;

所述rake接受机接收基带部分传输的信号,经均衡器j处理后发送给数字信号处理器s,所述数字信号处理器s处理后产生数字信号,所述该数字信号被发送给数模转换器d/a,经过数模转换器d/a转换后脉冲成型m,再经过放大器q放大后通过天线b发射出去;

进一步的,所述rake接受机接收的基带部分传输的信号为模数转换器a/d经脉冲匹配滤波c处理后的信号;

具体的,所述数字信号处理器s可对均衡器j发送过来的信号进行解交织、卷积译码和crc译码处理后发送到mac层处理,经mac层处理后再进行crc编码、卷积编码和交织处理产生数字信号;

其中,所述数字信号处理器中还设置有功率控制器g,所述mac层处理后的信号可直接通过功率控制器g发送给自动射频部分的发电控制器agc或放大器q;

所述基带部分有对信号的同步和信道估计t的过程,通过信道估计t,rake接收机可以得到信道的冲激响应。

工作原理为:uwb系统直接通过脉冲调制发送信号,无需中频处理单元,可以采用软件无线电的全数字硬件接收结构,数字信号处理器可以通过软件动态加载实现传输速率、编码方式、功耗的配置。

本发明的有益效果在于:结构简单、同时具有通信系统灵活性和可扩展性,全数字结构的uwb系统的功耗低、成本低,易维修、易升级,而且很容易向单片coms芯片集成,便于应用于便捷式设备中。

附图说明

图1是本发明提出的一种基于uwb的超宽带室内定位系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合图示与具体实施例,进一步阐述本发明。

参照图1所示,该一种基于uwb的超宽带室内定位系统,包括射频部分、基带部分和tag标签,所述射频部分包括低噪声放大器lna、自动发电控制器acg、模数转换器a/d、数模转换器d/a、放大器q和天线b;

所述基带部分包括rake接受机、均衡器j和数字信号处理器s;

所述天线b接收tag发出的脉冲信号,过滤后经低噪声放大器lna处理后发送给自动发电控制器acg,所述自动发电控制器acg将处理后的信号传输给模数转换器a/d;

所述rake接受机接收基带部分传输的信号,经均衡器j处理后发送给数字信号处理器s,所述数字信号处理器s处理后产生数字信号,所述该数字信号被发送给数模转换器d/a,经过数模转换器d/a转换后脉冲成型m,再经过放大器q放大后通过天线b发射出去;

进一步的,所述rake接受机接收的基带部分传输的信号为模数转换器a/d经脉冲匹配滤波c处理后的信号;

具体的,所述数字信号处理器s可对均衡器j发送过来的信号进行解交织、卷积译码和crc译码处理后发送到mac层处理,经mac层处理后再进行crc编码、卷积编码和交织处理产生数字信号;

其中,所述数字信号处理器中还设置有功率控制器g,所述mac层处理后的信号可直接通过功率控制器g发送给自动射频部分的发电控制器agc或放大器q;

所述基带部分有对信号的同步和信道估计t的过程,通过信道估计t,rake接收机可以得到信道的冲激响应。

uwb系统直接通过脉冲调制发送信号,无需中频处理单元,可以采用软件无线电的全数字硬件接收结构,数字信号处理器可以通过软件动态加载实现传输速率、编码方式、功耗的配置。

结构简单、同时具有通信系统灵活性和可扩展性,全数字结构的uwb系统的功耗低、成本低,易维修、易升级,而且很容易向单片coms芯片集成,便于应用于便捷式设备中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。



技术特征:

技术总结
一种基于UWB的超宽带室内定位系统,包括射频部分、基带部分和Tag标签,所述射频部分包括低噪声放大器LNA、自动发电控制器ACG、模数转换器A/D、数模转换器D/A、放大器Q和天线B;所述基带部分包括RAKE接受机、均衡器J和数字信号处理器S;所述天线B接收Tag发出的脉冲信号,过滤后经低噪声放大器LNA处理后发送给自动发电控制器ACG,所述自动发电控制器ACG将处理后的信号传输给模数转换器A/D;结构简单、同时具有通信系统灵活性和可扩展性,全数字结构的UWB系统的功耗低、成本低,易维修、易升级,而且很容易向单片COMS芯片集成,便于应用于便捷式设备中。

技术研发人员:何立刚
受保护的技术使用者:浙江优勝科技有限公司
技术研发日:2018.05.18
技术公布日:2018.11.13
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