波达方向(direction of arrival,DOA)估计是阵列信号处理中的一个关键领域,而波达角(angle of arrival,AOA)则是其核心参数。将AOA估计作为主要研究目标,提高其在任意结构阵列中的准确性。通过分析现有文献中关于任意结构阵列的系统模型...波达方向(direction of arrival,DOA)估计是阵列信号处理中的一个关键领域,而波达角(angle of arrival,AOA)则是其核心参数。将AOA估计作为主要研究目标,提高其在任意结构阵列中的准确性。通过分析现有文献中关于任意结构阵列的系统模型,基于E-子空间理论,结合最大似然原理与Lloyd-like迭代算法,提出了一种新的子空间逼近迭代算法。此外,为了降低计算复杂度,结合MUSIC算法,提出了基于MUSIC峰值范围的迭代改进算法。最后,通过仿真验证了以上方法在毫米波信道估计中的有效性,相较于传统的MUSIC算法性能显著提升。展开更多
针对无线传感器网络中的联合接收信号强度(received signal strength,RSS)和到达角度(angle of arrival,AOA)定位问题,提出一种全新的凸组合定位方法。该方法使用某些特定点(称为虚拟点)的凸组合来估计目标点的位置。提出了基于二次约...针对无线传感器网络中的联合接收信号强度(received signal strength,RSS)和到达角度(angle of arrival,AOA)定位问题,提出一种全新的凸组合定位方法。该方法使用某些特定点(称为虚拟点)的凸组合来估计目标点的位置。提出了基于二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)和半正定规划(semidefinite programming,SDP)两种虚拟点构造方法。在此基础上,将目标定位的极大似然(maximum likelihood,ML)估计问题进行凸化,得到组合系数,进一步得到目标定位结果。数值实验表明,所提出的凸组合方法比文献中的几种定位方法具有更高的精度,特别是相对于线性最小二乘(linear least squares,LLS)方法,精度最高提升约40%。此外,其定位结果可以作为ML估计方法的初始化,进一步提升定位性能。展开更多
为了解决变电站复杂的室内外环境中,单一目标定位方法精度低的问题,提出基于超宽带到达角(angle of arrival,AOA)估计和多源信息融合的变电站室内外无缝组合定位方法。通过基于MIMU的航迹推测指定位置确定比率(position determination r...为了解决变电站复杂的室内外环境中,单一目标定位方法精度低的问题,提出基于超宽带到达角(angle of arrival,AOA)估计和多源信息融合的变电站室内外无缝组合定位方法。通过基于MIMU的航迹推测指定位置确定比率(position determination ratio,PDR)定位方法和基于超宽带AOA估计的目标定位方法获得定位结果;创新性地使用卡尔曼滤波器估计变电站室内外定位误差,引入卡尔曼增益补偿定位误差,以多源定位误差对比估计、补偿修正的方式,完成变电站室内外无缝组合定位。研究结果证实,此方法对变电站室内外静态目标、动态目标的位置定位误差均较小,仅有0.001 m,可实现变电站室内外无缝组合式精准定位,可为变电站定位管理工作提供技术支撑。展开更多
为了解决传统室内定位技术成本较高、稳定性差以及难于部署等问题,提出一种将到达时间(time of arrival,TOA)与到达角(angle of arrival,AOA)相结合的室内定位系统.该系统由定位基站与被控定位单元组成,其特征在于使用对射式布置的超声...为了解决传统室内定位技术成本较高、稳定性差以及难于部署等问题,提出一种将到达时间(time of arrival,TOA)与到达角(angle of arrival,AOA)相结合的室内定位系统.该系统由定位基站与被控定位单元组成,其特征在于使用对射式布置的超声波传感器获取定位基站与被控定位单元之间的距离特征,利用角度传感器获取被控定位单元相对于定位基站的角度特征,以单基站就实现了精确的室内定位过程.分析了该系统基本结构与原理,建立定位与控制模型,在一定范围内对其定点定位精度与跟随定位精度进行了实验验证.实验结果表明:该系统结构简单,易于安装布置,鲁棒性强,在测试范围内的最大定点定位误差不超过5 cm,跟随定位误差不超过15 cm.展开更多
文摘波达方向(direction of arrival,DOA)估计是阵列信号处理中的一个关键领域,而波达角(angle of arrival,AOA)则是其核心参数。将AOA估计作为主要研究目标,提高其在任意结构阵列中的准确性。通过分析现有文献中关于任意结构阵列的系统模型,基于E-子空间理论,结合最大似然原理与Lloyd-like迭代算法,提出了一种新的子空间逼近迭代算法。此外,为了降低计算复杂度,结合MUSIC算法,提出了基于MUSIC峰值范围的迭代改进算法。最后,通过仿真验证了以上方法在毫米波信道估计中的有效性,相较于传统的MUSIC算法性能显著提升。
文摘针对无线传感器网络中的联合接收信号强度(received signal strength,RSS)和到达角度(angle of arrival,AOA)定位问题,提出一种全新的凸组合定位方法。该方法使用某些特定点(称为虚拟点)的凸组合来估计目标点的位置。提出了基于二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)和半正定规划(semidefinite programming,SDP)两种虚拟点构造方法。在此基础上,将目标定位的极大似然(maximum likelihood,ML)估计问题进行凸化,得到组合系数,进一步得到目标定位结果。数值实验表明,所提出的凸组合方法比文献中的几种定位方法具有更高的精度,特别是相对于线性最小二乘(linear least squares,LLS)方法,精度最高提升约40%。此外,其定位结果可以作为ML估计方法的初始化,进一步提升定位性能。
文摘为了解决传统室内定位技术成本较高、稳定性差以及难于部署等问题,提出一种将到达时间(time of arrival,TOA)与到达角(angle of arrival,AOA)相结合的室内定位系统.该系统由定位基站与被控定位单元组成,其特征在于使用对射式布置的超声波传感器获取定位基站与被控定位单元之间的距离特征,利用角度传感器获取被控定位单元相对于定位基站的角度特征,以单基站就实现了精确的室内定位过程.分析了该系统基本结构与原理,建立定位与控制模型,在一定范围内对其定点定位精度与跟随定位精度进行了实验验证.实验结果表明:该系统结构简单,易于安装布置,鲁棒性强,在测试范围内的最大定点定位误差不超过5 cm,跟随定位误差不超过15 cm.
