基于直擴序列的多普勒無線定位技術研究.pdf

1、我國煤礦開采條件復雜，煤炭企業(yè)生產力水平整體偏低，事故發(fā)生率居高不下。在事故發(fā)生時，如何確定井下工作人員數量和位置以進行有效準確的救援，最大限度的減少人員的損失已經成為目前亟待解決的問題。因而，對于井下定位系統(tǒng)的研究已經迫在眉睫。然而，由于煤礦井下環(huán)境復雜，電磁波在傳播過程中衰減和失真十分嚴重，甚至導致某些定位系統(tǒng)無法正常工作，相關研究工作十有限。為了解決這一問題，提高定位精度，本文提出了一種基于直接序列擴頻技術和多普勒定位法的定位系統(tǒng)

2、。
　　論文首先分析了煤礦井下定位系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀，討論了目前礦井定位在實際應用中的困難和亟待解決的問題。然后，詳盡分析了直接擴頻通信系統(tǒng)的工作原理、信號特性和抗干擾能力，以及多普勒頻移定位法和多普勒相位定位法的基本原理和優(yōu)良特性，在此基礎上有效的將多普勒定位法和直接序列擴頻通信技術結合起來解決電波對地面穿透力與抗干擾能力的矛盾。同時，引入多普勒天線模擬旋轉的方式，解決了天線的旋轉問題，從而給出了一種具體的可實現(xiàn)方案。該方案穩(wěn)

3、定性好、抗干擾能力強、操作簡單且易于實現(xiàn)，投入使用能有效的控制成本，具有較大的優(yōu)越性。一旦塌方等危急情況發(fā)生，即可實現(xiàn)對井下發(fā)送端信號準確的測向定位及人員身份識別。最后，本文搭建了軟件仿真平臺，并改變相關參數對定位系統(tǒng)進行蒙特卡羅仿真，獲得了預期的定位精度。其中，在信道建模過程中，充分考慮了大地媒質的復雜特性，并引入了隧道傳輸模型，以使得本文搭建的信道模型盡可能真實可信。在總結大量仿真結果的基礎上，分析了不同參數對定位精度的影響，對實際