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固定網(wǎng)格的窄帶定位解決方案


時(shí)間:2018-01-11 作者:創(chuàng)遠(yuǎn)儀器
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固定網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)是由大量無線傳感器組成的一種頻譜監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),得益于高密度的傳感器,它可以生成布設(shè)地域內(nèi)的、較為詳盡的、實(shí)時(shí)電磁頻譜分布圖。固定網(wǎng)格監(jiān)測具有監(jiān)測長效性、測量精細(xì)化、準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢。通過與頻譜地圖配合,可以直觀展示頻譜的分布態(tài)勢。



固定網(wǎng)格采用TDOA時(shí)差算法進(jìn)行定位,常規(guī)時(shí)差定位算法對200KHz以上的寬帶信號具有較好的定位精度,但對于窄帶信號定位效果不好,誤差較大。經(jīng)過實(shí)際測試,當(dāng)信號帶寬為10KHz時(shí),固定網(wǎng)格采用32K采樣率,1秒采樣時(shí)長所得到的數(shù)據(jù)使用常規(guī)時(shí)差定位算法,得到的定位誤差在1.5Km以上,而且定位點(diǎn)非常分散,穩(wěn)定度非常差。

使用常規(guī)定位算法對民航13X.X5MHz信號進(jìn)行定位,可以看到誤差較大。


二.創(chuàng)遠(yuǎn)儀器窄帶定位解決方案

創(chuàng)遠(yuǎn)儀器針對此類信號進(jìn)行了長期不斷的研究,提出了窄帶定位解決方案。窄帶信號先經(jīng)過白化濾波器展開帶寬,形成寬帶信號,然后用低信噪比高分辨率算法分離多徑信號同時(shí)完成時(shí)差估計(jì),最后用虛擬多站TDOA定位算法完成定位。


三.窄帶定位實(shí)測效果

改進(jìn)后的算法使用同樣的傳感器對13X.X5MHz頻率進(jìn)行了測試:








從上圖測試結(jié)果中上可以看到:

-定位精度達(dá)到500米

-而且可以看到定位點(diǎn)分布魯棒性非常好,分布點(diǎn)集中。

為了方便用戶對已經(jīng)采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析,創(chuàng)遠(yuǎn)儀器開發(fā)定位回放分析功能。


四.應(yīng)用瞻望

該方案能夠?qū)崿F(xiàn)未來城市網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)信息的發(fā)布類似于天氣預(yù)報(bào),實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確。網(wǎng)格化系統(tǒng)依托統(tǒng)一的數(shù)字化的平臺(tái),將管理單元按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成為單元網(wǎng)格。通過加強(qiáng)對單元網(wǎng)格的部件和事件巡查,將接收的信號通過網(wǎng)格系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析并實(shí)時(shí)發(fā)布該信號的表現(xiàn)特征(發(fā)射源、功率、場強(qiáng)等)呈現(xiàn)在監(jiān)控平臺(tái)。


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