巷道中無線多頻道精確測距方法的研究.pdf

1、完善的無線通信系統(tǒng)在巷道受限空間中非常重要，其中精確度高、穩(wěn)定性強的定位系統(tǒng)可以保證巷道中人員和設備的安全，提高工作效率。
　　考慮成本，巷道中無線精確定位多采用與距離有關(guān)的定位；先測距，然后定位，所以測距的精度和準確性會直接影響定位的精度。巷道中無線傳播具有特殊性，巷道空間狹長，巷道壁以及周邊物體會引起無線信號發(fā)生反射、散射和衍射等現(xiàn)象，多徑效應顯著，使得到達接收機時電磁波的幅度不平穩(wěn)，某些區(qū)域產(chǎn)生很大的深衰落。由于以上原因RS

2、SI測距精度具有很大的偏差，基于RSSI（接收信號強度）傳統(tǒng)定位方法在巷道中的應用受到了限制。本文主要針對巷道中RSSI測距偏差大的問題，提出采用多頻道補償方式提高RSSI測距精度。
　　首先，論文分別對巷道的近距離和遠距離的無線信號深衰落特點進行分析。近距離采用射線跟蹤法，遠距離分析則采用波模理論。深衰落的位置與幅度受天線位置、巷道尺寸、以及信號頻率等因素影響。通過理論仿真證明信號頻率的微變會引起深衰落區(qū)位置的變化。針對該發(fā)現(xiàn)，

3、論文利用CC2530 ZigBee無線模塊在實驗樓走廊中模擬巷道進行了實驗，實驗結(jié)果也證明了ZigBee不同頻道的深衰落位置會有較小程度的偏差。
　　最后，利用以上結(jié)論，論文提出了多頻道補償精確測距方法。論文采用三個頻道的RSSI數(shù)據(jù)對深衰落區(qū)進行補償，先利用高斯濾波對各頻道進行處理，然后通過求導方式確定需補償?shù)念l道，再采用卡爾曼對該頻道進行預處理，最后通過求均值方法補償。通過仿真和實際實驗，對單頻道和三頻道補償算法測距誤差進行對