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超声波室内定位中多路信标识别的研究
资料介绍
超声波室内定位因在精度、成本、敏感程度等方面的综合优势而成为室内定位的研究热点，其中超声波多路信标识别是提高定位系统抗干扰能力，实现精确定位的关键技术，信标识别的正确率直接影响着定位有效率。本文首先有层次地总结了超声波室内定位中涉及到的基础原理和关键技术，随后针对超声波多路信标识别技术展开探索和研究，借鉴通信技术，从信号分析着手研究以下几种能正确识别信标的方法。
首先，分析了以聚偏二氟乙烯作为压电材料的新型换能器，根据这种换能器的宽频带特性，结合频分复用原理，研究了基于频分多址（Frequency Division Multiple Access,FDMA）的多路信标识别技术。发射节点通过信标编码调制不同频率的载波驱动宽频带换能器，接收端按照特定的频率从混叠的信号中分离出有效信号，经信息解调恢复出原始编码，识别发射信标以区分不同信号源。
其次，针对现有的超声波扩频编码识别方法硬件结构复杂、计算量大等问题，研究了简化的扩频编码多路信标识别技术。采用先解调后整形的方法令单片机直接根据数字信号按位进行自相关与运算，不仅降低了硬件复杂度和成本，还大大减小了计算量，并且使用低端单片机就能完成。
最后，综合频分多址和扩频编码方式的优势，采用扩频调制的方式令超声波携带信息，提出一种基于信息扩频调制的多路信标识别方法。仿真证明这种方式可以通过接收节点的解扩解调过程完整的恢复发射信息。针对这种信息携带的优势，提出了一种无需借助射频就能实现超声波自主定位的方法，有助于提高定位效率。
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