[发明专利]一种基于线性调频连续波技术的精确定位方法及设备

摘要

本发明涉及一种基于线性调频连续波技术的精确定位方法及设备。本发明提供了一种基于线性调频连续波技术的精确定位方法，包括以下步骤：在一次测距过程中，设备B发射线性调频连续波信号，设备A进行接收，设备A、设备B都周期性的产生线性调频连续波信号，假设设备A、设备B两端的本振有固定偏差t₀，且设备A的本振在设备B的本振之前，而线性调频连续波信号在空气中的飞行时间为τ，则设备A收到的信号是设备B在空气中延时了时间τ。本发明还提供了一种基于线性调频连续波技术的精确定位设备。本发明的有益效果是：基于线性调频连续波（FMCW）技术的精确定位技术，通过测量无线电波在空中的飞行时间实现两点之间的精确测距。

主权项

1.一种基于线性调频连续波技术的精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在一次测距过程中，设备B发射线性调频连续波信号，设备A进行接收，设备A、设备B都周期性的产生线性调频连续波信号，假设设备A、设备B两端的本振有固定偏差t₀，且设备A的本振在设备B的本振之前，而线性调频连续波信号在空气中的飞行时间为τ，则设备A收到的信号是设备B在空气中延时了时间τ，则有：其中，k为扫频波的斜率；S2、当设备A发出线性调频连续波信号，设备B进行接收时，得到的时间为：其中，k为扫频波的斜率；S3、假设晶振之间的时间差异为线性变化模型，初始两端的时钟差异为t₀，经过时间T后双方时钟差异为t₁，可表示为：t₁=t₀+μ*T，其中，μ为线性参数，用于衡量两个晶振源随时间变化的程度；S4、采用至少往返三次测距，其中，中间有两次预留的处理时间，分别表示为T_reply1和T_reply2，其中，由步骤S3得到公式：t₁=t₀+μ*T_reply1t₂=t₀+μ*(T_reply1+T_reply2)；由步骤S1、S2得到公式：t0-τ=fmix0k]]>t1+τ=fmix1k]]>t2-τ=fmix2k]]>其中，τ、t₀、t₁、t₂、μ为五个未知数，共有五个方程，通过解线性方程即可解出τ、t₀、t₁、t₂、μ为五个未知数，从而得到晶振偏移误差μ和信号飞行时间τ；S5、设备A和设备B之间的距离D表示为：D=C*τ其中，C为光速，τ为信号飞行时间，通过公式D=C*τ计算得到设备A和设备B之间的距离D。