仪器仪表学报

作者：从飞云，洪纵横，汤子安，李慧敏，林小杰

单位：从飞云,1. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,,洪纵横,1. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,,汤子安,1. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,,李慧敏,1. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室,,林小杰,2. 浙江大学能源工程学院,

关键词：UWB定位;定位误差;信号处理

基金：国家重点研发计划（2021YFE0194400）项目资助

UWB测距技术因功耗低、安全性高等优势在工业领域应用日益广泛。工业非视距场景下UWB脉冲信号由于穿透衰减和多通道反射等因素,存在首径信号衰减和多径延迟的问题,将会降低系统的定位精度。针对该问题,通过对UWB信号传递及响应建模,提出一种基于UWB信道脉冲响应的消岐重构算法,将信道脉冲簇信号进行泊松过程解析,对代表直线传播距离的首径信号进行特征增强,实现了复杂多径干扰下的首径信号提取与分离,提高了信号到达时间辨识精度,减少了UWB测距误差。进一步地,依据IEEE802015.4a标准对UWB信道响应进行仿真,并实现了不同遮挡环境下的实验研究,仿真和实验结果表明,本文提出的消岐重构算法能够显著提高多干扰环境下的定位精度,在存在多反射源和多遮挡物的工业非视距场景下,可使定位误差相较于传统阈值法降低约79.1%。

来源：2022年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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