[发明专利]应用于超宽带定位系统的多脉冲合成方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及超宽带定位技术领域，具体而言，涉及应用于超宽带定位系统的多脉冲合成方法、装置及系统。

背景技术

UWB(Ultra Wideband，超宽带)定位系统是以UWB定位基站网络为感知平台、以以太网为传输通道、以后台信息管理平台为算法处理、综合高度及三维显示的定位跟踪系统平台，能对携带有UWB定位标签的特定物品或人员进行监控。UWB定位系统用于定位室内、室外的人员或物品，采用UWB技术，基于时间到达差(TDOA)的测量方法，使得定位精度高达30cm。能够在工厂生产线管理、生产调度、医院医护人员、贵重物品定位、变电站线路导航定位、机场等公共场所安全防范等多种场合应用，UWB定位系统是目前业界精度最高的商用无线定位系统，利用超宽带脉冲信号实现较高的实时定位精度。但现有技术中对信号强度、延时抖动、减少干扰等方面做的不够好，尤其在定位系统中对延时抖动要求非常苛刻的环境下就不能满足要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于超宽带定位系统的多脉冲合成方法及装置，能够减小信号的延时抖动。

本发明提供的技术方案如下：

一种应用于超宽带定位系统的多脉冲合成方法，所述超宽带定位系统包括脉冲源和脉冲接收设备，该方法包括：

所述脉冲接收设备接收所述脉冲源生成的多个具有预设固定相位差的脉冲信号；

所述脉冲接收设备将接收到的多个脉冲信号合并成一个输出脉冲信号。

进一步的，所述脉冲接收设备将接收到的脉冲信号合并成一个信号的步骤包括：

确定接收到的脉冲信号的数量和接收顺序；

将接收到的脉冲信号中的预设数量个脉冲信号进行移相处理，使该预设数量个脉冲信号的相位一致；

将移相处理后得到的相位一致的脉冲信号合并得到所述输出脉冲信号。

进一步的，将接收到的脉冲信号中的预设数量个脉冲信号进行移相处理，使该预设数量个脉冲信号的相位一致的步骤包括：

将多个脉冲信号的其中一个作为目标信号；

根据所述预设固定相位差和接收到的脉冲信号的数量及接收顺序，确定接收到的脉冲信号与所述目标信号之间的相位差；

根据所述脉冲信号与所述目标信号之间的相位差，将预设数量个脉冲信号的相位进行移相处理，使该预设数量个脉冲信号的相位一致。

进一步的，该方法还包括：

对所述输出脉冲信号进行检测，获得该输出脉冲信号中包含的定位数据，根据所述定位数据确定所述脉冲源的位置。

进一步的，所述脉冲源对生成的多个脉冲信号分别进行放大，并将放大后的脉冲信号发射出去。

本发明还提供了一种应用于超宽带定位系统的多脉冲合成装置，所述超宽带定位系统包括脉冲源和脉冲接收设备，所述脉冲接收设备包括：

信号接收模块，用于接收脉冲源生成的多个具有预设固定相位差的脉冲信号；

信号合成模块，用于将接收到的多个脉冲信号合并成一个输出脉冲信号。

进一步的，所述信号合成模块包括：

计数器，用于确定接收到的脉冲信号的数量和接收顺序；

移相器，用于将接收到的脉冲信号中的预设数量个脉冲信号进行移相处理，使该预设数量个脉冲信号的相位一致；

合成器，用于将移相处理后得到的相位一致的脉冲信号合并得到所述输出脉冲信号。

进一步的，所述移相器将接收到的脉冲信号中的预设数量个脉冲信号进行移相处理的方法包括：

将多个脉冲信号的其中一个作为目标信号；

根据所述预设固定相位差和接收到的脉冲信号的数量及接收顺序，确定接收到的脉冲信号与所述目标信号之间的相位差；

根据所述脉冲信号与所述目标信号之间的相位差，将预设数量个脉冲信号的相位移相至与所述目标信号的相位一致。

进一步的，该装置还包括：

定位模块，用于对所述输出脉冲信号进行检测，获得该输出脉冲信号中包含的定位数据，根据所述定位数据确定所述脉冲源的位置。

本发明还提供了一种超宽带定位系统，包括脉冲源和脉冲接收设备，其中：

所述脉冲源生成多个具有预设固定相位差的脉冲信号；

所述脉冲接收设备接收所述脉冲源生成的多个具有预设固定相位差的脉冲信号，并将接收到的多个脉冲信号合并成一个输出脉冲信号。