[发明专利]基于FPGA超宽带定位TOA估计方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于FPGA超宽带定位TOA估计方法及装置，该方法包括以下步骤：(1)能量检测，接收到的调制高频脉冲超宽带信号经能量检测电路成为超宽带脉冲信号；(2)电压比较，超宽带脉冲信号经电压比较器成为窄的矩形脉冲信号；(3)展宽脉冲，窄的矩形脉冲信号经脉冲展宽电路成为较宽的矩形脉冲信号；(4)脉冲前沿时间提取，矩形脉冲信号经脉冲前沿时间提取电路得到脉冲前沿的精确到达时间；脉冲展宽电路和脉冲前沿时间提取电路由FPGA实现。上述方法简单易行，资源需求少，在较低的时钟频率下达到了高的时间测量精度；利用FPGA进行TOA估计，节省成本及印制板空间，达到了高的集成度和低的结构复杂性，非常适用于小型化、高性能的定位实现。

主权项

1.一种基于FPGA超宽带定位TOA估计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)能量检测，接收到的调制高频脉冲超宽带信号经能量检测电路成为超宽带脉冲信号；(2)电压比较，所述步骤(1)中的超宽带脉冲信号经电压比较器成为窄的矩形脉冲信号；(3)展宽脉冲，所述步骤(2)中的窄的矩形脉冲信号经脉冲展宽电路成为较宽的矩形脉冲信号；(4)脉冲前沿时间提取，所述步骤(3)中的矩形脉冲信号经脉冲前沿时间提取电路得到脉冲前沿的精确到达时间；其中，在所述步骤(3)中的脉冲展宽电路和所述步骤(4)中的脉冲前沿时间提取电路由FPGA实现；在所述步骤(1)中，能量检测采用分立二极管检波方式，利用二极管单向导电特性，滤除输入信号的负极性部分，然后通过并联电阻和电容滤波，从而重现超宽带信号的包络，能量检测电路的带宽使检波后的信号与接收到的超宽带信号包络一致。