鞋載雷達的設計與實現.pdf

1、隨著位置服務的蓬勃發(fā)展與大型建筑的日益增多，人們對行人導航服務的需求不斷增加。在場館應急疏散、礦井救援、醫(yī)療監(jiān)護、災后救援、精細化管理等特殊情況下，行人導航信息顯得尤為重要。所以，研究如何提高行人導航系統(tǒng)的定位精度對推動行人高精度定位導航、應急安全和物聯網產業(yè)發(fā)展具有重要意義。
　　課題來源于重慶市研究生科研創(chuàng)新項目《消防員應急三維室內定位與導航》，該項目旨在研究多種技術融合的消防員室內定位方法與系統(tǒng)。本文給出了一種鞋載雷達的設計

2、方案，此方案主要是解算兩只腳之間的相對位姿，用于行人導航系統(tǒng)的設計或者輔助IMU行人導航系統(tǒng)的零速修正，提高系統(tǒng)精度減小系統(tǒng)誤差。
　　論文首先介紹了相關理論與技術，包括軟件無線電、零中頻技術、相對位姿測量、整周模糊度解算等。本文設計的方案是在一只腳上安裝兩個發(fā)射天線，另一只腳上安裝兩個接收天線。將兩路不同頻率的基帶信號上變頻到射頻，通過各自的發(fā)射天線發(fā)射出去。接收天線將接收的混合信號下變頻到基帶，通過帶通濾波器分離兩路信號，求得

3、兩路信號的相位值，各個通道通過兩次接收信號的相位差得到位移，從而得到相對位姿。通過公式推導和仿真實驗，驗證了方案的可行性。
　　然后論文介紹了鞋載雷達的實現，包括硬件和軟件部分。硬件部分包括AD9361射頻板和AD9361控制母板，控制母板集成了FPGA和ARM；軟件部分為AD9361的控制程序。FPGA產生AD9361發(fā)射的基帶信號以及處理AD9361接收后經過正交下變頻的基帶信號，并計算得到接收信號的相位。AD9361的控制通