一种基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法及系统技术方案

本发明专利技术属于室内定位技术领域，具体提供一种基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法及系统，其中方法包括以下步骤：S1，对隧道二极管进行建模，并设计微带调谐电路和金属谐振腔以保证精确的电路阻抗，得到用于反弹无线信号以改变无线信号的多径传播的背向散射节点；S2，将所述背向散射节点附加在无线设备周围可见天空的位置，对无线信号进行反弹以改变无线信号的多途径传播特征，以便实现室内无线设备的信号接收，完成室内定位。该方案设计结构体积小，功耗低、价格便宜的背向散射节点；可以通过简单的电路的细微调节覆盖卫星定位信号常用的频段；背向散射节点用于反弹无线信号以改变无线信号的多径传播特征，最终帮助无线设备在室内定位。在室内定位。在室内定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及室内定位
，更具体地，涉及一种基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法及系统。

技术介绍

[0002]全球卫星定位系统(GNSS)已成为许多新兴的基于位置的服务不可或缺的工具，例如导航、打车、增强现实(AR)等。卫星定位技术具备使用全球坐标系(ECEF)，不依赖本地坐标定位；(2)工作再专用的许可频谱，与ISM频点的其他技术相比，不易收到干扰；(3)卫星定位技术已经在数以亿计的设备中实现了部署和优化，其适用性得到了广泛的验证。然而目前的卫星定位技术受限于室内可见卫星数量少、缺乏直射路径、建筑物内传播损耗大等问题，无法在室内使用。在室内的环境中，即无线设备所能接收到的GNSS卫星信号弱，能够接收到的卫星信号数少，且无线设备的位置信息未知。GNSS卫星信号到达地面时其能量已经十分微弱(
‑
130dBm)，且需要背向散射节点具备一定的增益(>20dB)才能保证室内覆盖。然而现有的背向散射节点不能同时满足以上的两个需求。如现有技术1(Am本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，对隧道二极管进行建模，并设计微带调谐电路和金属谐振腔以保证精确的电路阻抗，得到用于反弹无线信号以改变无线信号的多径传播的背向散射节点；S2，将所述背向散射节点附加在无线设备周围可见天空的位置，对无线信号进行反弹以改变无线信号的多途径传播特征，以便实现室内无线设备的信号接收，完成室内定位。2.根据权利要求1所述的基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法，其特征在于，在所述S1之后且在所述S2之前还包括：当得到背向散射节点电路结构后，将所述背向散射节点密封于金属屏蔽盒内，并利用阻抗分析仪设置调谐微带和调谐螺钉调整电路的参数，其中调谐微带用于实现频率的1～5欧姆的粗调，调谐螺钉用于实现频率的0.004～0.2欧姆微调。3.根据权利要求1所述的基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法，其特征在于，所述S1具体包括：S11，选用隧道二极管MBD1057，并针对伏安特性构建器件模型；S12，在设计频点通过电路结构时，使得含有隧道二极管MBD1057的背向散射电路的等效阻抗为
‑
50ohm；S13，通过设计电路偏置电压以压低噪声系数NF。4.根据权利要求1所述的基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法，其特征在于，所述S2之后包括：S3，无线设备对信号的载噪比进行噪声消除后，根据信号的载噪比强弱特点，分离背向散射节点反弹路径对应的信号原始测量信息和未经背向散射节点反弹的信号原始测量信息；S4，无线设备从网络获取到卫星的星历数据后，计算出收到的卫星信号对应卫星的实际位置，再将所述背向散射节点反弹的卫星做虚拟映射得到虚拟卫星；S5，无线设备融合虚拟卫星和实际卫星的信号测量数据，最终计算出无线设备的位置，进而确定运动轨迹。5.根据权利要求1所述的基于高增益背向散射节点的室内无线定位方法，其特征在于，所述S2具体包括：GNSS卫星发射无线定位信号，无线设备在室内接收信号，当所述背向散射节点反弹信号时，无线设备接收到的信号为GNSS卫星直射的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，董慧鑫，谢怡荣，黄勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：