一种UWB多普勒测速方法技术

本发明专利技术涉及一种UWB多普勒测速方法，包括：按照时分的方式确定每个UWB基站发送报文的时间和顺序；每个UWB基站接收发送报文的顺序在自身前面的UWB基站发送的信号，并测量与发送信号的UWB基站之间的多普勒频移，得到第一多普勒频移观测量，并将所述第一多普勒频移观测量附带在报文中一起发送；标签接收所有UWB基站发送的信号，并测量和所有UWB基站的多普勒频移，得到第二多普勒频移观测量，基于所述第一多普勒频移观测量和所述第二多普勒频移观测量计算以第i个UWB基站为基准的载波频率差；采用多于四个UWB基站的观测量列出的载波频率差和标签速度的方程进行最小二乘拟合，得到所述标签的运动速度估计。本发明专利技术能够对标签的移动速度做出估计，从而有效提升定位效果。从而有效提升定位效果。从而有效提升定位效果。

【技术实现步骤摘要】
一种UWB多普勒测速方法


[0001]本专利技术涉及一种多普勒测速系统，特别是涉及一种UWB多普勒测速方法。

技术介绍

[0002]多普勒频移是是指当移动台以恒定的速率沿某一方向移动时，由于传播路程差的原因，会造成相位和频率的变化。它揭示了波的属性在运动中发生变化的规律。当运动在波源前面时，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；当运动在波源后面时，会产生相反的效应，波长变得较长，频率变得较低。
[0003]利用多普勒频移的测速技术广泛应用于GNSS系统中，且可以达到相当高的测速精度。UWB接收机和GNSS接收机一样，能够输出收发两端的多普勒频差。但是UWB基站普遍采用廉价的温补晶振(TCXO)，其频率精度大约在1PPM，由于不同的晶振频率会有差异，因此UWB接收机的多普勒频差观测量在定位系统中一直以来没有得到很好应用，也无法对被定位目标(以下简称标签)进行移动速度估计。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种UWB多普勒测速方法，能够对标签的移动速度做出估计，从而有效提升定位效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UWB多普勒测速方法，其特征在于，包括以下步骤：按照时分的方式确定每个UWB基站发送报文的时间和顺序；每个UWB基站接收发送报文的顺序在自身前面的UWB基站发送的信号，并测量与发送信号的UWB基站之间的多普勒频移，得到第一多普勒频移观测量，在自身发送信号的时，将所述第一多普勒频移观测量附带在报文中一起发送；标签接收所有UWB基站发送的信号，并测量和所有UWB基站的多普勒频移，得到第二多普勒频移观测量，同时读取所述报文中的附带的所述第一多普勒频移观测量，并基于所述第一多普勒频移观测量和所述第二多普勒频移观测量计算以第i个UWB基站为基准的载波频率差；采用多于四个UWB基站的观测量列出的载波频率差和标签速度的方程进行最小二乘拟合，得到所述标签的运动速度估计。2.根据权利要求1所述的UWB多普勒测速方法，其特征在于，所述按照时分的方式确定每个UWB基站发送报文的时间和顺序时，将UWB下行总体帧分为若干子帧，每个子帧对应一个UWB基站，每个子帧包括一次报文发送机会和保护时间，每个UWB基站在与其对应的子帧内发送信号，并在其他子帧内接收信号。3.根据权利要求1所述的UWB多普勒测速方法，其特征在于，所述第一多普勒频移观测量为：Δf
I
＝F
I
‑
F
i
,I＝1,2,...,N，其中，Δf
I
表示第I个UWB基站与第i个UWB基站之间的多普勒频移，F
I
表示第I个UWB基站的实际载波频率，F
i
表示第i个UWB基站的实际载波频率，N表示UWB基站的数量。4.根据权利要求1所述的UWB多普勒测速方法，其特征在于，所述第二多普勒频移观测量为：ΔF
I
＝F
t
‑
F
I
,I＝1,2,...,N，其中，ΔF
I
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐珂，王志国，屠恩源，
申请(专利权)人：芯与物上海技术有限公司，
类型：发明
国别省市：