资源说明:给出一种带自动增益控制(AGC)环路的IR-UWB无线定位系统非相干接收机。为了使各个接收机不因多径效应或发射机距离远近的改变而引起幅度变化,在接收机中引入AGC模块,通过对连续工作方式下的AGC进行改进,使之能够工作在非连续的IR-UWB脉冲方式下,并通过硬件设计与实现证明了这种改进的AGC环路工作稳定,接收机用于室内定位系统,能够达到保持幅度平稳、减少抖动、提高定位精度的要求。
在无线通信领域,特别是在室内定位系统中,IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wideband)技术因其独特的优点,如低功耗、高定位精度、抗多径干扰等,被广泛应用。本文聚焦于一种带有改进型AGC(Automatic Gain Control)系统的IR-UWB无线定位接收机设计与实现。
AGC系统在无线通信接收机中起着至关重要的作用,它能确保无论输入信号强度如何变化,接收机的输出信号幅度都能保持相对稳定。在传统的连续波通信中,AGC工作原理是通过监控接收信号的平均功率,并调整前端放大器的增益,以保持输出信号的恒定水平。然而,IR-UWB通信采用的是非连续的脉冲信号,这要求AGC系统能够适应这种脉冲模式,即在脉冲间歇期保持适当的增益设置。
在描述的接收机设计中,AGC模块被引入以应对多径效应和发射机距离变化带来的幅度波动问题。多径效应是指信号通过多个路径到达接收机,导致信号幅度和相位的变化,影响接收质量。发射机距离的改变会影响信号到达接收机的强度。通过改进AGC环路,使其能在IR-UWB脉冲信号的工作模式下正常运行,可以有效地抵消这些影响,保证接收机的输出幅度稳定,从而减少抖动,提高定位精度。
在TDOA(Time Difference of Arrival)定位方法下,接收机阵列(如图2所示的BS1、BS2、BS3)接收到标签发射的脉冲信号后,计算到达时间差,进而通过双曲线定位算法确定标签的位置。如果由于幅度抖动导致时间差测量不准确,将直接影响定位结果的精确度。因此,改进的AGC系统对提高定位系统的整体性能至关重要。
图4所示的改进AGC系统设计,其目标是确保接收机不受多径效应或发射机距离改变的影响,保持信号幅度平稳,从而减少可能的定位误差。通过硬件设计与实现,验证了该改进AGC环路的稳定性,进一步提升了室内定位系统的定位精度。
本文提出的改进AGC系统对于IR-UWB无线定位接收机是一种创新设计,它针对IR-UWB脉冲信号的特性进行了优化,提高了接收机的动态范围和抗干扰能力,为实现高精度室内定位提供了有力的技术支持。在实际应用中,这种设计可以有效地解决室内环境中的信号衰减、多径干扰等问题,提升定位系统的可靠性和准确性。
本源码包内暂不包含可直接显示的源代码文件,请下载源码包。