一种基于多径的室内辐射源、接收站及房间尺寸估计方法技术

本发明专利技术属于目标定位技术领域，具体涉及一种基于多径的室内辐射源、接收站及房间尺寸估计方法。本发明专利技术适用的场景房间尺寸、发射站与接收站位置均未知，所以该定位方法包括发射站与接收站位置定位及房间尺寸的估计。通过建立一些虚拟站，将非视距反射路径转换为视线路径。可以利用多个虚拟辐射源及真实辐射源与接收站之间的角度测量方程联合各虚拟辐射源与真实辐射源到接收站的时差方程联合求解，从而实现房间尺寸、发射站与接收站位置的估计。本发明专利技术可以准确估计出房间尺寸、发射站与接收站位置，方法简单，效果良好。效果良好。效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多径的室内辐射源、接收站及房间尺寸估计方法


[0001]本专利技术属于目标定位
，具体涉及一种基于多径的室内辐射源、接收站及房间尺寸估计方法。

技术介绍

[0002]传统的定位方法都假定信号在辐射源和传感器之间以视距传播。然而在密集的城市与室内环境中，由于存在许多反射，信号传播的路径是非视距传播。在定位里面可能存在接收站位置未知的情况，比如接收站位于GPS无法提供位置估计的位置。
[0003]许多非视距传播的场景中，源定位是通过三个以上的基站协同进行的，但在许多情况下，由于环境条件限制了站点的数量，不可能使用多个传感器。使用单个站点的源定位具有许多优点，例如不需要站点之间的数据传输和不需要站点之间的同步等。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种房间尺寸、辐射源及接收机位置均未知，基于室内多径进行到达角度与时差联合定位的方法。本专利技术通过建立一些虚拟站，将非视距反射路径转换为视线路径。建立多个虚拟站和真实辐射源与接收站之间的角度测量方程及各虚拟辐射源与真实辐射源到接收站的时差方程，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多径的室内辐射源、接收站及房间尺寸估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、定义辐射源位于长为a，宽为b的长方形镜面房间中，以房间一角为原点建立坐标系，辐射源的坐标为(x
t
,y
t
)；采用阵列接收机接收信号，阵列接收机位于(x
r
,y
r
)处；设定由于房间镜面反射所导致的四个虚拟辐射源的坐标分别为(
‑
x
t
,y
t
)，(2a
‑
x
t
,y
t
),(x
t
,
‑
y
t
),(x
t
,2b
‑
y
t
)；通过阵列测向，获取真实辐射源及四个虚拟辐射源的方位角信息：β＝arctan(x
t
‑
x
r
,y
t
‑
y
r
)+n
β
＝β0+n
β
ꢀꢀꢀꢀ
(1)(1)(1)(1)其中，n
β
,为角度测量噪声，β0，为各辐射源方位角的真实值；记β＝[β β
1 β
2 β
3 β4]
T
ꢀꢀꢀꢀ
(7)定义角度测量误差满足零均值，方差为的高斯分布，其协方差矩阵如下：利用信道信息，获取四个虚拟辐射源相对于真实辐射源到接收站的距离差分别为：利用信道信息，获取四个虚拟辐射源相对于真实辐射源到接收站的距离差分别为：利用信道信息，获取四个虚拟辐射源相对于真实辐射源到接收站的距离差分别为：利用信道信息，获取四个虚拟辐射源相对于真实辐射源到接收站的距离差分别为：
其中，为距离差测量噪声，d,d1,d2,d3,d4为真实辐射源与四个虚拟辐射源到接收站的真实距离，为相对距离差的真实值；记ρ＝[ρ
1 ρ
2 ρ
3 ρ4]
T
ꢀꢀꢀꢀ
(14)定义距离差测量噪声满足零均值，方差为的高斯分布，其协方差矩阵如下：d,d1,d2,d3,d4分别代表真实发射站与四个虚拟发射站到接收站的距离；按照空间向量、角度与距离之间的关系，有：d cosβ0＝x
t
‑
x
r
d sinβ0＝y
t
‑
y
r
ꢀꢀꢀꢀ
(16)即：d＝(x
t
‑
x
r
)cosβ0+(y
t
‑
y
r
)sinβ0ꢀꢀꢀꢀ
(17)(x
t
‑
x
r
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳昕，梅灏，李万春，高林，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：