基于chirp扩频技术无线定位通信系统的研究与实现

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1、独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识

2、产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要Chirp信号是一种典型的扫频信号，其频率在一个信号周期内扫过一定的带宽。Chirp扩频技术利用脉冲压缩原理对Chirp信号进行处理，可以获得很高的系统增益。该技术最早被

3、应用于雷达领域，很好的解决了普通脉冲雷达作用距离与分辨能力之间的矛盾。随着与位置信息相关的服务需求增大，Chirp扩频技术被广泛用于无线定位和通信领域，其具有发射功率低、穿透能力强、传输距离远、多径分辨率高和测距能力强等优点。本文主要研究Chirp扩频技术在无线定位通信系统中的应用。首先介绍了Chirp扩频技术和定位系统的相关背景及研究现状，详细分析了Chirp扩频技术的基本原理和Chirp扩频技术在无线定位应用中的优势。对传统测距方法的测距原理及测距误差进行了分析，针对传统定位方案中存在的不足，采用了基于Chirp扩频技术的对称双

4、边双向TOA测距定位方案。并以基于Chirp扩频技术的集成射频通信模块nanoPAN5375和高性能、低功耗的微控制器为核心完成了系统软硬件平台的设计与实现，构建完整的定位系统。在多种环境下（室内和室外）进行系统的测距和定位实验，并根据实验数据进行了详细的系统性能分析。分析结果表明，该系统可以在室内、室外环境下获得较高的定位精度，具有较高的实用价值。关键字：Chirp扩频；无线定位；测距；定位精度i万方数据AbstractAbstractChirpsignalisatypicalsweepingfrequencysignal,and

5、itsfrequencysweepsawayabandwidthinasignalperiod.ChirpSpreadSpectrumtechnology（CSS）canbringahighsystemgainbyusingthetheoryofpulsecompression.ThetechnologyofCSSwasfirstusedinthefieldofradartoresolvethecontradictionbetweentheradarrangeandtheresolutionabilityofordinarypuls

6、e.Recently,withtheincreasingservicedemandrelatedtothelocationinformation,bymeansofitsadvantagesoflowtransmissionpower,fartransmissiondistance,highmulti-pathresolution,greatanti-interferencecapability,penetration,andhighprecisionofpositioning,theCSStechnologyhasbeenwide

7、lyappliedwirelesspositioningandcommunication.ThemaincontributionsinthispaperarethedesignandimplementationofthewirelesspositioningcommunicationsystembasedonCSS.Firstly,thepaperintroducestherelevantbackgroundandcurrentresearchstatusofCSS.Then,thispapermakesadetailedanaly

8、sisofthebasictheoryandadvantagesofCSSintheapplicationsofwirelesspositioning.Afteranalyzingtherangingprincipleanderror