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UWB/INS紧组合变分贝叶斯自适应滤波算法 被引量:1
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作者 徐天河 王森 代培培 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度... 针对超宽带(UWB)与惯性导航系统(INS)紧组合在实际环境中面临非线性误差和噪声干扰的问题,提出一种变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)的UWB/INS紧组合导航算法:通过引入变分贝叶斯方法,自适应调整系统噪声统计特性未知情况下的滤波精度,提升滤波性能,并引入高程约束模型,增强高程方向的定位精度;建立UWB/INS紧组合模型,给出VBAKF滤波算法,对比分析VBAKF与传统自适应卡尔曼滤波(AKF)的状态估计性能差异。实验结果显示,VBAKF方法在东、北、天方向的定位精度相比于传统方法可分别提高16.13%、21.43%和6.25%,表明VBAKF方法能显著提高系统状态估计的准确性和可靠性,有效提高UWB/INS组合导航系统在实测环境下的适应能力。 展开更多
关键词 变分贝叶斯 超宽带(uwb) 惯性导航系统(INS) 紧组合 组合导航
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基于UKF滤波加权C-T融合算法的无人驾驶单轨吊双标签UWB定位
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作者 吕玉寒 张牧野 +3 位作者 鲍久圣 杨阳 杨健健 王茂森 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期221-235,共15页
单轨吊机车是煤矿井下重要的辅助运输设备之一,目前正在朝着智能化和无人化的方向发展。为了提高无人驾驶单轨吊定位精度,开展了基于无迹卡尔曼滤波(UKF)加权C-T融合算法的双标签超宽带(UWB)定位方法研究。首先,根据单轨吊车身的结构特... 单轨吊机车是煤矿井下重要的辅助运输设备之一,目前正在朝着智能化和无人化的方向发展。为了提高无人驾驶单轨吊定位精度,开展了基于无迹卡尔曼滤波(UKF)加权C-T融合算法的双标签超宽带(UWB)定位方法研究。首先,根据单轨吊车身的结构特征,设计了包含双标签定位信息采集层、定位数据传递层和定位坐标解析层的双标签UWB定位系统;其次,将UWB中Chan算法的定位结果作为Taylor算法的初始值,保障了Taylor算法的收敛性和计算效率;再次,通过预设的单轨吊车身长度与双标签定位数据得到定位补偿error,将error代入Taylor算法以进一步提高定位精度,仿真结果表明优化后算法的定位精度提高了44%;然后,使用UKF对加权C-T融合算法进行滤波优化,提高了定位系统在非视距(NLOS)环境中的定位精度,仿真结果表明UKF滤波优化后的定位精度在直行路段提高了7.8%以上,在弯道路段中提高了10.6%以上,且随着NLOS误差的增大,定位效果明显提升;最后,在石煤机试验场进行单轨吊实车试验,结果表明:基于UKF滤波的双标签加权C-T融合定位算法使单轨吊静态定位精度小于20cm,动态定位精度小于30cm,整体定位精度达到分米级,稳定性和可靠性也得到提高,可满足单轨吊井下无人驾驶定位需求。研究分米级精度的单轨吊定位系统是矿井单轨吊实现智能化、无人化高效运输的重要保障。 展开更多
关键词 单轨吊 超宽带(uwb) 加权C-T融合算法 双标签 无迹卡尔曼滤波(UKF)
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基于Taylor-Chan算法的改进UWB室内三维定位方法 被引量:1
3
作者 高培 曹浪财 何栋炜 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期679-686,共8页
[目的]针对室内三维空间环境复杂导致传统超宽带(ultra wide band,UWB)定位算法精度低、稳定性差的问题对UWB室内三维定位方法进行研究.[方法]在Chan和Taylor算法基础上,设计了一种基于距离误差筛选机制的Taylor-Chan定位算法.首先使用... [目的]针对室内三维空间环境复杂导致传统超宽带(ultra wide band,UWB)定位算法精度低、稳定性差的问题对UWB室内三维定位方法进行研究.[方法]在Chan和Taylor算法基础上,设计了一种基于距离误差筛选机制的Taylor-Chan定位算法.首先使用简化Taylor算法求解得到标签初定位结果,再结合初定位结果和测距信息根据所设计筛选函数剔除误差较大的基站数据,最后基于筛选得到的数据,使用Chan算法得到最终标签定位结果.[结果]在室内视距和非视距两种场景下进行仿真,Taylor-Chan算法相比于Chan和Taylor定位精度都有一定的提高,且测距误差越大的情况下,Taylor-Chan算法的定位效果越明显.[结论]仿真结果表明,对比现有方法,本文所提出的Taylor-Chan算法在室内三维空间的视距和非视距环境下都能有效改善定位精度. 展开更多
关键词 三维定位 超宽带 Taylor算法 CHAN算法 评价函数
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基于INS/UWB紧组合的行人室内定位方法
4
作者 奔粤阳 黄原 +1 位作者 黄鸿殿 李倩 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1300-1310,共11页
针对室内复杂应用场景下行人定位精度低的问题,提出一种基于惯性导航系统/超宽带(inertial navigation system/ultra-wide band,INS/UWB)紧组合定位方法。以脚部运动的一个步态周期为基本搜索单元,通过行人脚部运动分析,利用z轴角速度... 针对室内复杂应用场景下行人定位精度低的问题,提出一种基于惯性导航系统/超宽带(inertial navigation system/ultra-wide band,INS/UWB)紧组合定位方法。以脚部运动的一个步态周期为基本搜索单元,通过行人脚部运动分析,利用z轴角速度信息实现行人复合运动下的精确零速检测,进一步利用零速校正(zero velocity update,ZUPT)抑制惯性解算累积误差。同时,考虑UWB测距精度受非视距(non-line-of-sight,NLOS)影响问题,利用反向传播神经网络自适应学习方法建立NLOS误差模型并据此对UWB测距误差进行补偿。实验结果表明,在室内复杂应用场景下,所提INS/UWB紧组合算法定位误差为0.19 m,相比未进行ZUPT和NLOS误差补偿的INS/UWB紧组合定位方法,定位精度提高84.6%。 展开更多
关键词 行人室内定位 超宽带 紧组合 零速校正 非视距误差
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基于IR-UWB的无线总线实验研究 被引量:2
5
作者 朱精果 王宇 +1 位作者 徐志明 王俊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2116-2121,共6页
针对虚拟卫星需要通过无线媒介将卫星近距子终端可靠地联结成系统的应用需求,在研究IR-UWB技术和星载总线两者特点的基础上,提出基于IR-UWB的总线型无线网络的解决途径,结合1553B协议进行了可行性分析。并在现有条件下设计和搭建1553B... 针对虚拟卫星需要通过无线媒介将卫星近距子终端可靠地联结成系统的应用需求,在研究IR-UWB技术和星载总线两者特点的基础上,提出基于IR-UWB的总线型无线网络的解决途径,结合1553B协议进行了可行性分析。并在现有条件下设计和搭建1553B点到点试验平台进行了实验研究,实验表明从功能上来看,IR-UWB具有作为设备间实时无线互连物理层的潜力,为进一步研究打下了基础。 展开更多
关键词 脉冲无线电 超宽带 无线总线 1553B协议
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基于最大自相关及最小能量比的MB-OFDM-UWB系统定时算法 被引量:1
6
作者 戈立军 赵迎新 +1 位作者 吴虹 金宇昂 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2452-2457,共6页
该文针对IEEE 802.15.3a提案及ECMA-368标准采用的多频带OFDM超宽带系统,通过算法改进和仿真给出了适用于该系统的定时同步的完整方案。用基于前导序列第1频带信息的最大自相关法进行帧检测及粗定时,用基于全部3个频带信息的最小能量比... 该文针对IEEE 802.15.3a提案及ECMA-368标准采用的多频带OFDM超宽带系统,通过算法改进和仿真给出了适用于该系统的定时同步的完整方案。用基于前导序列第1频带信息的最大自相关法进行帧检测及粗定时,用基于全部3个频带信息的最小能量比值法进行细定时。对定时位置两次进行修正,保证了算法的性能。仿真表明该定时同步方案可以把残余定时偏差控制在较小的范围内,从而可以被频域信道估计及均衡吸收,同时该方案具有较低的复杂度。 展开更多
关键词 无线通信 多频带正交频分复用 超宽带 同步 定时偏差 均方根误差
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UWB-SAR抑制RFI的ML参数估计方法 被引量:2
7
作者 黄晓涛 梁甸农 匡纲要 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期569-576,共8页
有效的射频干扰(RFI)抑制技术是超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)成像质量的重要保证。基于多正弦波模型的选代最大似然(ML)法能够在很大程度上抑制RFI。然而,这种方法存在局部最小及相近频率分辨问题。本文利用特征结构分析求解初始频率估... 有效的射频干扰(RFI)抑制技术是超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)成像质量的重要保证。基于多正弦波模型的选代最大似然(ML)法能够在很大程度上抑制RFI。然而,这种方法存在局部最小及相近频率分辨问题。本文利用特征结构分析求解初始频率估计,较好地解决了上述问题。同时,对RFI谱峰中正弦信号个数的二元假设使算法得到简化。理论分析和仿真实验均表明本文算法的良好性能。 展开更多
关键词 射频干扰 超宽带合成孔径雷达 正弦参数估计 最大似然
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DS-UWB系统中一种抑制窄带干扰的多天线接收机 被引量:3
8
作者 齐丽娜 朱洪波 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期37-40,共4页
直接序列扩频超宽带(DS-UWB)系统采用窄脉冲和扩频技术能够与其它无线电系统共存,但是,在进行系统设计时,必须对同频段系统的干扰加以抑制。文中在存在窄带干扰的情况下,提出一种自适应多天线Rake接收机,通过自适应调整天线合并权向量... 直接序列扩频超宽带(DS-UWB)系统采用窄脉冲和扩频技术能够与其它无线电系统共存,但是,在进行系统设计时,必须对同频段系统的干扰加以抑制。文中在存在窄带干扰的情况下,提出一种自适应多天线Rake接收机,通过自适应调整天线合并权向量来抑制窄带干扰对系统的影响,并通过仿真实验与现有抑制窄带干扰接收机进行比较。理论分析与仿真结果表明,该接收机具有较好的环境鲁棒性,并且能够一定程度上抑制窄带系统对DS-UWB系统的干扰,保证系统接收性能。 展开更多
关键词 直接序列扩频超宽带 窄带干扰 RAKE接收机 LMS算法
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几种UWB-SAR窄带干扰抑制方法的分析和比较 被引量:1
9
作者 刘淑茜 李钟敏 +1 位作者 刘洪亮 梅永华 《现代防御技术》 北大核心 2006年第4期96-102,共7页
SAR(Synthetic Aperture Radar)信号处理窄带干扰抑制技术是SAR抗干扰技术的重要内容。对3种UWB-SAR(Ultra-W ideBand Synthetic Aperture Radar)窄带干扰抑制方法———陷波滤波法、AR模型参数化干扰抑制法以及小波包分析自适应干扰抑... SAR(Synthetic Aperture Radar)信号处理窄带干扰抑制技术是SAR抗干扰技术的重要内容。对3种UWB-SAR(Ultra-W ideBand Synthetic Aperture Radar)窄带干扰抑制方法———陷波滤波法、AR模型参数化干扰抑制法以及小波包分析自适应干扰抑制法进行了分析,利用自行开发的成像软件,对SAR理想点目标和实录数据进行干扰抑制仿真实验,从定性和定量的角度对3种方法的干扰抑制效果作了比较。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 窄带干扰 干扰抑制 陷波滤波 自回归模型 小波包分析
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TH-UWB系统中基于自适应算法的接收机研究 被引量:1
10
作者 师小琳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期1111-1113,共3页
提出了一种适用于跳时超宽带(TH-UWB)系统中的RAKE接收机方案。该方法利用基于梯度的可变遗忘因子的改进递推最小二乘(RLS)算法进行信道估计,并与基于经典RLS算法和基于最大似然概率(ML)算法的接收机方案进行对比。结果表明,这种新型RAK... 提出了一种适用于跳时超宽带(TH-UWB)系统中的RAKE接收机方案。该方法利用基于梯度的可变遗忘因子的改进递推最小二乘(RLS)算法进行信道估计,并与基于经典RLS算法和基于最大似然概率(ML)算法的接收机方案进行对比。结果表明,这种新型RAKE接收机方案能够更有效地跟踪时变衰落信道的变化;在相同条件下,该方案能够提高系统性能,获得更小的误码率(BER)。 展开更多
关键词 跳时超宽带 RAKE接收机 递推最小二乘算法
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基于改进LMS算法的TH-UWB接收机
11
作者 师小琳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期125-127,共3页
跳时超宽带(TH-UWB)无线通信系统通常采用RAKE接收技术。而信道估计的准确度直接影响系统接收性能。提出一种基于梯度的变步长的LMS算法进行信道估计。与传统LMS算法相比,改进的LMS算法可以获得更小的MSE(Mean Square Error)从而为接收... 跳时超宽带(TH-UWB)无线通信系统通常采用RAKE接收技术。而信道估计的准确度直接影响系统接收性能。提出一种基于梯度的变步长的LMS算法进行信道估计。与传统LMS算法相比,改进的LMS算法可以获得更小的MSE(Mean Square Error)从而为接收机提供更精确的信道估计量。同时,结果也表明该算法提高了整个接收机性能,并获得更小的BER(Bit Error Rate)。 展开更多
关键词 跳时超宽带(TH-uwb) RAKE接收机 最小均方(LMS)算法 仿真
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带通TRPC-UWB通信系统中的相位噪声性能分析
12
作者 梁中华 《激光杂志》 北大核心 2018年第7期115-120,共6页
相位噪声是带通通信系统设计及实现中必须考虑的关键问题之一。以带通传输参考脉冲簇(Transmitter Reference Pulse Cluster,TRPC)超宽带(Ultra-wideband,UWB)通信系统为研究对象,分析了由发射机端及接收机端晶体振荡器所产生的相... 相位噪声是带通通信系统设计及实现中必须考虑的关键问题之一。以带通传输参考脉冲簇(Transmitter Reference Pulse Cluster,TRPC)超宽带(Ultra-wideband,UWB)通信系统为研究对象,分析了由发射机端及接收机端晶体振荡器所产生的相位噪声对系统误码性能的影响。利用相位噪声的一般性模型,推导了存在相位噪声情况下的系统误码率理论表达式,进而评估在密集多径传播环境中相位噪声对TRPC-UWB通信系统误码性能的影响。最后,给出了在实际的IEEE 802.15.4a信道模型中以及存在相位噪声的情况下,TRPCUWB通信系统误码性能的半解析实验结果。 展开更多
关键词 相位噪声 误码性能 超宽带 传输参考脉冲簇
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UWB技术在DT-MSNs中的应用 被引量:1
13
作者 宁磊 林锋 +1 位作者 周激流 丁跞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第2期111-113,120,共4页
容延迟移动传感器网络(DT-MSNs)是将容延迟技术引入到无线传感器网络(W SNs)而产生的新兴网络模型。它具有节点移动,网络密度稀疏、非持续连接等特点。针对DT-MSNs方法这些特点,分析了其底层基于传统窄带通信所面临的问题,提出了将超宽... 容延迟移动传感器网络(DT-MSNs)是将容延迟技术引入到无线传感器网络(W SNs)而产生的新兴网络模型。它具有节点移动,网络密度稀疏、非持续连接等特点。针对DT-MSNs方法这些特点,分析了其底层基于传统窄带通信所面临的问题,提出了将超宽带(UWB)技术应用到DT-MSNs中的想法,利用UWB的高传输速率、低能耗、高抗干扰能力,提高DT-MSN中的数据传输能力,改善网络性能。采用DCC-MAC协议到已有的DT-MSNs仿真实验平台,通过仿真实验证明:将UWB技术应用在DT-MSNs中是可行的。 展开更多
关键词 容延迟移动传感器网络 DCC—MAC协议 超宽带 实验平台
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IR-UWB穿墙雷达系统研制与应用 被引量:2
14
作者 朱政亮 梁步阁 +1 位作者 杨德贵 赵锐 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第4期103-106,共4页
针对穿墙雷达应用场景要求,突出工程实用性,对穿墙雷达系统各组成模块进行小型化设计。介绍了超宽带冲激脉冲穿墙雷达的工作原理和工程实现方法。根据课题需求进行设计方案优化,采用可编程门阵列(FPGA)结合高速模数转换器(ADC)设计了回... 针对穿墙雷达应用场景要求,突出工程实用性,对穿墙雷达系统各组成模块进行小型化设计。介绍了超宽带冲激脉冲穿墙雷达的工作原理和工程实现方法。根据课题需求进行设计方案优化,采用可编程门阵列(FPGA)结合高速模数转换器(ADC)设计了回波采集模块,使用等效采样技术降低实时采样率,从而降低了雷达系统设计成本;针对回波采集模块中的取样脉冲产生电路进行了电路仿真,保证了采样精度;基于传统蝶形天线进行了改进,通过高频仿真软件对天线参数进行优化,缩小了穿墙雷达物理尺寸;基于TCP/IP协议,实现了手持终端与穿墙雷达系统数据交互。实验结果表明:该超宽带穿墙雷达可以实现对墙后单(多)目标运动轨迹跟踪定位。 展开更多
关键词 冲激脉冲 穿墙雷达 超宽带 等效采样
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一种IR-UWB系统FS-DFME均衡接收机
15
作者 刘志勇 张钦宇 张乃通 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2824-2828,共5页
该文针对在密集多径室内环境中超宽带(UWB)信道的延迟扩展时间长,脉冲超宽带(IR-UWB)系统在高速数据传输时码间干扰(ISI)严重致使误码率(BER)增加以至于系统无法工作的问题,基于ISI的成因,提出了一种分数间隔判决反馈居中均衡(FS-DFME)... 该文针对在密集多径室内环境中超宽带(UWB)信道的延迟扩展时间长,脉冲超宽带(IR-UWB)系统在高速数据传输时码间干扰(ISI)严重致使误码率(BER)增加以至于系统无法工作的问题,基于ISI的成因,提出了一种分数间隔判决反馈居中均衡(FS-DFME)均衡接收机,该均衡接收机能够联合实现匹配滤波和信道均衡,从而能够有效地收集多径信号能量和抑制ISI影响。研究结果表明均衡接收机的观察窗口长度是影响ISI消除效果的重要参数;与线性均衡(LE)和分数间隔判决反馈非居中均衡(FS-DFNME)均衡接收机相比,FS-DFME均衡接收机能够更加有效地消除ISI,提高系统的BER性能。 展开更多
关键词 超宽带 码间干扰 分数间隔判决反馈居中均衡(FS-DFME) 观察窗口长度
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一种复杂环境下UWB测距误差预测方法 被引量:6
16
作者 李圣令 刘克中 +4 位作者 陈聪 王一飞 王国宇 陈默子 郑凯 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期85-96,共12页
针对复杂室内环境中,多径干扰和视距遮挡影响室内定位精度的问题,提出一种复杂环境下UWB测距误差的预测方法:根据超宽带(UWB)室内定位方法抗干扰能力强、定位精度高的特点,从理论上分析影响超宽带信号测距精度的因素;然后通过模型量化... 针对复杂室内环境中,多径干扰和视距遮挡影响室内定位精度的问题,提出一种复杂环境下UWB测距误差的预测方法:根据超宽带(UWB)室内定位方法抗干扰能力强、定位精度高的特点,从理论上分析影响超宽带信号测距精度的因素;然后通过模型量化分析每种影响因素对测距误差的影响程度,改进以往通过信道脉冲响应特征分析单一的视距遮挡参数来提高定位精度的补偿算法;最后从数据挖掘和机器学习的角度出发,将多径效应、视距遮挡、标签与基站的距离、标签移动速度、标签与基站天线俯仰角以及气象因素(温度、湿度、压强)等对测距精度造成影响的重要因素作为特征进行分类和归类,并使用梯度提升决策树模型对数据集进行训练和预测。实验结果表明,该模型可以根据当前状态下的组合特征值估计出测距误差值,将当前预测的误差值补偿到测量值上,可以有效提高超宽带室内定位的精度。 展开更多
关键词 室内定位 超宽带(uwb)定位 测距误差 梯度提升决策树 机器学习
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基于SAE-RF的三维UWB室内定位方法研究 被引量:8
17
作者 李世银 朱媛 +2 位作者 刘江 王晓明 阳媛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期46-49,共4页
由于室内环境复杂多变,存在着严重的非视距(NLOS)和多径效应,利用传统的指纹定位技术会造成较大的定位误差。针对此问题,利用超宽带(UWB)信号测距信息准确、波动小的特点,将测距值作为指纹量,提出一种基于稀疏自编码器(SAE)与随机森林(... 由于室内环境复杂多变,存在着严重的非视距(NLOS)和多径效应,利用传统的指纹定位技术会造成较大的定位误差。针对此问题,利用超宽带(UWB)信号测距信息准确、波动小的特点,将测距值作为指纹量,提出一种基于稀疏自编码器(SAE)与随机森林(RF)相结合的三维室内定位方法。利用SAE提取出更具鲁棒性的特征值,将此特征值作为深度神经网络(DNN)回归网络的输入,得到目标点的估计定位坐标。针对环境变化导致的旧数据库无法匹配新采集指纹量的问题,利用测距值作为RF回归模型的输入对估计定位坐标进行定位误差修正。实验结果表明:提出的SAE-RF三维定位方法与其他指纹定位方法相比,更适合动态复杂的室内环境,定位精度更高。 展开更多
关键词 指纹定位 稀疏自编码器 随机森林 超宽带
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应用于IMT-A和UWB系统的双频段开关电流源压控振荡器设计
18
作者 唐欣 黄风义 +1 位作者 唐旭升 邵明驰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期473-477,共5页
采用TSMC 0.13μm CMOS工艺设计了一款宽带电感电容压控振荡器(LC-VCO).LC-VCO采用互补型负阻结构,输出信号对称性较好,可以获得更好的相位噪声性能.为达到宽的调谐范围,核心电路采用4 bit可重构的开关电容调谐阵列以降低调谐电路增益,... 采用TSMC 0.13μm CMOS工艺设计了一款宽带电感电容压控振荡器(LC-VCO).LC-VCO采用互补型负阻结构,输出信号对称性较好,可以获得更好的相位噪声性能.为达到宽的调谐范围,核心电路采用4 bit可重构的开关电容调谐阵列以降低调谐电路增益,并使用可变电容在每段开关电容子频带上实现调谐.此外,压控振荡器的设计采用了开关电流源、开关交叉耦合对和噪声滤波等技术,以优化电路的相位噪声、功耗、振荡幅度等性能.整个芯片(包括焊盘)面积为1.11 mm×0.98 mm.测试结果表明,在1.2 V电源电压下,UWB和IMT-A频段上压控振荡器所消耗的电流分别为3.0和5.6 mA,压控振荡器的调谐范围为3.86~5.28和3.14~3.88GHz.在振荡频率3.534和4.155 GHz上,1 MHz频偏处,压控振荡器的相位噪声分别为-122和-119 dBc/Hz. 展开更多
关键词 压控振荡器(VCO) CMOS IMT-ADVANCED uwb 相位噪声
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基于DL-LSTM的UWB/INS室内定位算法 被引量:5
19
作者 张宝军 陈曦 +1 位作者 廖延娜 田奇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第10期147-150,共4页
为了提高超宽带(UWB)室内定位系统的定位精度,提出了一种基于双层长短期记忆神经网络(DL-LSTM)的UWB室内定位算法。利用UWB系统和惯性导航系统(INS)采集非视距(NLOS)环境下的定位数据,根据该数据在NLOS环境下传播时的深度特征建立DL-LST... 为了提高超宽带(UWB)室内定位系统的定位精度,提出了一种基于双层长短期记忆神经网络(DL-LSTM)的UWB室内定位算法。利用UWB系统和惯性导航系统(INS)采集非视距(NLOS)环境下的定位数据,根据该数据在NLOS环境下传播时的深度特征建立DL-LSTM模型,然后将数据输入到网络中进行训练。第一层网络用于减小NLOS误差对系统定位精度的影响,第二层网络对UWB/INS组合系统进行位置预测,进一步提高定位的精度。实验结果表明:本文算法可以有效减小NLOS误差的影响,可达到厘米(cm)级定位要求。 展开更多
关键词 超宽带室内定位 非视距误差 双层长短期记忆网络 惯性导航系统
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卷积-长短期记忆神经网络超宽带定位方法 被引量:9
20
作者 李大占 宁一鹏 +2 位作者 赵文硕 孙英君 王川阳 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期97-105,共9页
针对室内视距环境下超宽带(UWB)观测值中的测距误差影响定位精度的问题,提出一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)相结合的UWB测距误差改正模型:将基站与标签之间的测距值和Chan算法解算的标签初始坐标作为卷积神经网络(CNN... 针对室内视距环境下超宽带(UWB)观测值中的测距误差影响定位精度的问题,提出一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)相结合的UWB测距误差改正模型:将基站与标签之间的测距值和Chan算法解算的标签初始坐标作为卷积神经网络(CNN)的输入,借助CNN良好的数据特征提取能力,充分挖掘UWB测距值的特征;然后利用长短期记忆网络(LSTM)进行进一步的特征学习,并进行训练和预测UWB测距值,以减少测距误差对UWB测距值精度的影响;最后,利用高斯-牛顿迭代算法求解出最终的UWB定位结果,同时,建立多项式和指数函数UWB测距误差改正模型,并与本文方法进行对比分析。实验结果表明,在静态和动态实验下,基于CNN-LSTM网络模型结果的精度均优于其他2种模型,证明该算法可有效降低测距误差,提高UWB的定位精度。 展开更多
关键词 超宽带(uwb) 定位 卷积神经网络和长短期记忆网络(CNN-LSTM) 多项式函数 指数函数
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