超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

第1章 緒論\t1
1．1 無線定位技術(shù)簡介\t1
1．2 超寬帶技術(shù)概述\t3
1．2．1 UWB技術(shù)定義\t4
1．2．2 UWB技術(shù)特點(diǎn)\t5
1．2．3 UWB技術(shù)的應(yīng)用\t6
1．3 超寬帶室內(nèi)定位技術(shù)簡介\t7
1．3．1 超寬帶室內(nèi)定位原理及系統(tǒng)構(gòu)成\t7
1．3．2 超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)的應(yīng)用前景\t9
1．4 超寬帶室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)有產(chǎn)品\t9
小結(jié)\t11
參考文獻(xiàn)\t11
第2章 IR-UWB窄脈沖設(shè)計(jì)\t13
2．1 超寬帶脈沖的產(chǎn)生方法\t13
2．2 常用的脈沖模板\t16
2．2．1 高斯脈沖及其各階導(dǎo)數(shù)\t17
2．2．2 正交Hermiter脈沖\t22
2．2．3 升余弦脈沖\t25
2．2．4 基于窗函數(shù)載波調(diào)制的脈沖\t26
2．2．5 小波脈沖\t28
2．3 基于數(shù)字邏輯電路的窄脈沖的設(shè)計(jì)\t34
2．3．1 利用模擬器件的特性產(chǎn)生窄脈沖\t34
2．3．2 利用數(shù)字電路產(chǎn)生窄脈沖\t37
2．4 基于雙非門結(jié)構(gòu)的窄脈沖的設(shè)計(jì)\t41
2．5 超寬帶脈沖信號的調(diào)制\t45
2．5．1 脈沖幅度調(diào)制（PAM）\t45
2．5．2 脈沖位置調(diào)制（PPM）\t47
2．5．3 多址技術(shù)\t48
2．5．4 TH-PPM脈沖序列的電路實(shí)現(xiàn)\t51
小結(jié)\t56
參考文獻(xiàn)\t57
第3章 小型化超寬帶天線設(shè)計(jì)\t59
3．1 小型化超寬帶天線設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀\t60
3．2 天線基本理論概述\t62
3．2．1 天線發(fā)展的歷史\t62
3．2．2 天線的基本電參數(shù)\t62
3．2．3 天線的饋電方法\t67
3．3 天線設(shè)計(jì)數(shù)值方法\t68
3．3．1 矩量法\t69
3．3．2 有限元法\t69
3．3．3 時(shí)域有限差分法\t70
3．4 小型化、寬帶化天線設(shè)計(jì)方法\t70
3．4．1 天線的小型化技術(shù)\t71
3．4．2 擴(kuò)展帶寬的技術(shù)\t73
3．5 不同結(jié)構(gòu)的小型化超寬帶天線設(shè)計(jì)\t74
3．5．1 弧形貼片超寬帶微帶天線\t74
3．5．2 超寬帶寬縫隙天線\t78
3．5．3 階梯形超寬帶微帶天線\t82
3．6 具有帶阻特性的小型化超寬帶天線設(shè)計(jì)\t88
3．6．1 帶阻特性的研究\t88
3．6．2 倒U形帶阻超寬帶微帶天線\t89
3．6．3 倒叉形帶阻超寬帶微帶天線\t92
小結(jié)\t96
參考文獻(xiàn)\t97
第4章 新型超寬帶帶通濾波器設(shè)計(jì)\t100
4．1 超寬帶信號頻譜實(shí)現(xiàn)技術(shù)\t100
4．1．1 帶通濾波器實(shí)現(xiàn)頻譜\t101
4．1．2 上變頻實(shí)現(xiàn)頻譜\t102
4．2 性能分析\t103
4．2．1 交指耦合超寬帶帶通濾波器\t103
4．2．2 槽線錐形諧振器\t104
4．3 新型超寬帶濾波器的設(shè)計(jì)\t106
4．3．1 新型超寬帶帶通濾波器的設(shè)計(jì)思想\t106
4．3．2 新型超寬帶帶通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真\t106
小結(jié)\t108
參考文獻(xiàn)\t108
第5章 超寬帶信道測量及建模\t110
5．1 超寬帶信號信道測量及建模方法研究現(xiàn)狀\t110
5．2 超寬帶信道模型理論基礎(chǔ)\t112
5．2．1 大尺度衰落\t113
5．2．2 小尺度衰落\t113
5．2．3 超寬帶標(biāo)準(zhǔn)信道模型\t113
5．3 基于頻域測量的超寬帶室內(nèi)―室外信道測量及建模\t115
5．3．1 信道測量原理和環(huán)境\t115
5．3．2 路徑損耗及陰影衰落\t117
5．3．3 信道沖激響應(yīng)\t123
5．3．4 信道參數(shù)\t126
5．3．5 室內(nèi)至走廊多徑信道模型\t129
5．3．6 信道特征參數(shù)\t130
5．4 基于射線追蹤方法的超寬帶信道測量及建模\t131
5．4．1 信道仿真原理和環(huán)境\t131
5．4．2 空間功率分布\t132
5．4．3 路徑損耗及陰影衰落\t133
5．4．4 室內(nèi)及走廊的多徑功率剖面\t135
5．4．5 室內(nèi)信道參數(shù)\t137
5．4．6 室內(nèi)到走廊多徑功率剖面特點(diǎn)\t139
5．4．7 幅度衰落特性\t139
5．4．8 室內(nèi)及走廊多普勒擴(kuò)展\t141
5．4．9 信道特征參數(shù)\t142
5．4．10 實(shí)測和仿真結(jié)果的比較\t142
小結(jié)\t144
參考文獻(xiàn)\t145
第6章 超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)接收機(jī)設(shè)計(jì)及分析\t149
6．1　超寬帶信號接收機(jī)設(shè)計(jì)簡介\t149
6．2　接收機(jī)同步原理\t150
6．2．1　基于檢測理論的同步方法\t151
6．2．2 基于估計(jì)理論的同步方法\t151
6．3　超寬帶接收機(jī)原理及結(jié)構(gòu)\t153
6．3．1　相干接收原理和結(jié)構(gòu)\t153
6．3．2　自相干接收原理和結(jié)構(gòu)\t154
6．3．3　非相干接收原理和結(jié)構(gòu)\t155
6．4　方案設(shè)計(jì)\t156
6．4．1　超寬帶室內(nèi)定位接收機(jī)射頻端設(shè)計(jì)\t158
6．4．2　可控積分檢測電路設(shè)計(jì)\t166
6．4．3　超寬帶室內(nèi)定位接收機(jī)數(shù)字端設(shè)計(jì)\t170
小結(jié)\t182
參考文獻(xiàn)\t182
第7章 高精度室內(nèi)定位算法\t185
7．1　UWB室內(nèi)定位算法研究現(xiàn)狀\t185
7．2　常用定位算法簡介\t186
7．3　超寬帶室內(nèi)定位算法數(shù)學(xué)模型\t188
7．3．1　TOA估計(jì)及其定位模型\t188
7．3．2　DOA估計(jì)及其定位模型\t189
7．3．3　RSS估計(jì)及其定位模型\t190
7．3．4　TDOA估計(jì)及其定位模型\t190
7．3．5　基于TDOA的UWB室內(nèi)定位方案\t191
7．4　超寬帶厘米級室內(nèi)定位算法設(shè)計(jì)\t194
7．4．1　CHAN-TAYLOR級聯(lián)定位算法\t194
7．4．2　PLS-PSO混合定位算法\t199
7．5　基于實(shí)際超寬帶信道模型的定位算法設(shè)計(jì)\t203
7．6　干擾對定位精度影響分析\t209
7．6．1　信號模型\t210
7．6．2　最佳二進(jìn)制正交脈沖相位調(diào)制：2PPM-THMA\t210
7．6．3　二進(jìn)制反極性脈沖幅度調(diào)制：2PAM-THMA\t213
7．6．4　仿真實(shí)驗(yàn)與討論\t214
7．7　移動(dòng)目標(biāo)的定位跟蹤算法研究\t218
7．7．1　常用的跟蹤濾波算法\t218
7．7．2　室內(nèi)目標(biāo)跟蹤原理和模型介紹\t222
7．7．3　無跡卡爾曼濾波算法仿真\t223
7．7．4　強(qiáng)跟蹤自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波及其仿真\t236
7．7．5　超寬帶室內(nèi)跟蹤平滑算法分析\t244
小結(jié)\t250
參考文獻(xiàn)