基于多用户检测的多目标测距系统.pdf

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1、2012年第31卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)111基于多用户检测的多目标测距系统苏萌，张宇翔(重庆大学通信与测控中心，重庆400044)摘要:设计了一种能够在一次测量中完成同一方向上多个目标测距的系统�该系统利用数字匹配滤波器的捕获功能，实现多个回波的捕获，多用户检测器对捕获进行处理;利用比相器得到测距的到达时间差，从而完成了同一方向上的多个目标测距�与传统测距相比，多目标测距可以在一次测距过程中，对测距范围和测距方向上出现的多个目标同时进行测量，从而大大提高了测距系统的实用性和灵活性�关键词:扩频测距;多

2、目标;多址干扰;并行干扰抵消中图分类号:TN914.42文献标识码:A文章编号:1000�9787(2012)06�0111�03M����-�a��e��a���������e�ba�ed�������-��e�de�ec����SUMeng，ZHANGYu-xiang(Ce��e��fC������ca����a�dT�ac����Te�e�e�e����&C���a�d，C��������U���e�����，C��������400044，C���a)Ab���ac�:Amulti-targetrangingsystemisdesigned，whichusescapt

3、urefunctionofdigitalmatchingfiltertoimplementmultipleechocapture，andmulti-userdetectorprocessesthecapturedandusesphasedetectortogetthetimedifferenceofarrival，sothemeasurementofmulti-targetinthesamedirectioncanbecompleted.Comparedwithtraditionalranging，multi-targetrangingcansupportmulitiplet

4、argetssimultaneouslyinonlyonerangingprocessinrangingdirectionandarea，thepracticabilityandflexibilityofrangingsystemisalsoimproved.Ke����d�:spreadspectrumranging;multi-target;multi-accessinterference;PIC0引言用成为要解决的重要技术问题�基于此目的，构建多目标距离测量是土木工程测量的基本工作之一�电波测距扩频测距系统有很强的实用意义�是直接或间接测出电波在被测距离上的传播时间，在

5、已知1多目标测距系统原理电波的传播速度时，即可计算出待测距离�扩频测距抗干常用的多目标测距系统原理图如图1所示�扰性强,测量距离远,精度高,操作方便,系统设计简单等优扩频测距系统的具体工作原理是由基站的发射部分发点得到广泛的应用�测频系统包括扩频发射单元,回波接射经过直接扩频和载波调制的无线电波，待测物体接收该收单元,捕获单元,抗干扰单元,距离信息处理单元�传统信号进行变频转发，同时完成与基站的扩频通信任务�由测距方式主要是首目标测距，即一次只能针对测量量程和待测物体转发的射频扩频信号在基站的接收机部分经过变测量方向上的第一个测量目标，结果只能显示一个目标的频，相关解扩处理后

6、，根据到达时间差(TDoA)估计算法求测距数据，这样的设计方案已经不能满足对集群式多目标得发射信号和接收信号的相位差得TDoA，从而计算待测［1�4］测量功能的需求，因此，一次测量多个目标供工程人员选物体和基站之间的距离���接收信息��变频转发图1多目标测距系统原理图F��1P���c���ed�a��a��f�����-�a��e��a���������e�收稿日期:2011�10�31112传感器与微系统第31卷测量距离近效应的能力较弱�串行干扰抵消(SIC)检测器要求的硬�件较多，且每阶有一定的延时，总的延时比较大�并行干扰L=�TD�A.(1)2抵消(PIC)检测器

7、主要应用于功率控制较好的场合，PIC每测距精度一个用户是并行的实现，因而，时延较少，且实现较为容易，�P=T��.(2)引起了人们更多地关注�2PIC的基本原理是利用接收信号的初始值或前级判决最大测距范围值构造所有用户的干扰信号，然后同时并行从接收信号中抵��N�L=�TD�A=NT=，(3)max�222R消所有用户的干扰�在每一级中，根据上一级的输出在每个�式中L为待测物体与基站的距离，TD�A为到达时间差，N用户的接收信号中去掉其他用户对它产生的多址干扰，并用为扩频序列的长度，R为扩频序列的速率，