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题名空间和频率分集联合的矿井无标签目标定位方法
被引量：1
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作者
滕跃
孙彦景
丁恩杰
霍羽
杨悦
张晓光
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机构
中国矿业大学信息与控制工程学院
中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2020年第7期82-88,I0002,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51804304)
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804400)。
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文摘
传统的有源定位技术因井下环境复杂导致工作人员不便携带标签、作业途中丢失标签,在井下目标定位应用中受限,而现有的几何法、指纹法等无源定位技术因井下存在密集的多径干扰,导致定位精度低,不适合直接应用于井下。针对上述问题,提出了一种空间和频率分集联合的矿井无标签目标定位方法。该方法基于傅里叶域非均匀采样原理,通过对波数域中的目标回波信号进行傅里叶逆变换,恢复目标散射函数,实现目标定位;采用无源宽带谐波标签生成所需谐波信号,消除发射天线引入的基频干扰;利用谐波标签的空间多样性和谐波信号的频率多样性,融合多通道信息,实现空间和频率分集联合,解决采样信息不足导致的低定位精度问题;使用差分接收算法,消除下行链路多径干扰引起的相位误差,提高矿井无标签目标定位精度。仿真实验结果表明:该方法能够有效扩展波数域覆盖范围,抑制多径干扰,实现目标准确定位;在低信噪比条件下,定位精度可达分米级。
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关键词
矿井定位
无源定位
无标签目标定位
空间分集
频率分集
差分接收
谐波标签
多径干扰
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Keywords
mine location
passive location
tagless target location
space diversity
frequency diversity
differential reception
harmonic tag
multipath interference
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分类号
TD655
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于动态等效模型的谐波雷达标签设计
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作者
谢啸晨
万显荣
苏展飞
龚子平
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机构
武汉大学
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出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期895-902,共8页
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基金
国家自然科学基金(62250024,61931015)
湖北省自然科学基金创新群体(2021CFA002)。
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文摘
含有半导体器件的谐波射频标签是谐波雷达系统的重要组成部分.高效、小型化的标签有利于增大谐波雷达工作距离,拓展谐波雷达应用场景.针对器件金属-半导体结电压不处于零偏置条件时面临的器件等效模型准确性问题,该文提出一种根据结电容随结电压变化规律改进的动态等效模型,并采用将偶极子天线与印制非线性电路组合的标签实现方法.仿真与实测分析表明,新标签在目标频段内的回波信号强度相对原标签提升了约10 dB,天线长度缩短约23%,实现了高效小型化的设计目标.可见,动态等效模型为谐波雷达标签器件选型与设计优化提供了准确指导.
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关键词
谐波雷达标签
动态等效模型
组合结构
小型化
高效
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Keywords
harmonic radar tag
dynamic equivalent model
composite structure
miniaturization
high efficiency
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分类号
TN957.5
[电子电信—信号与信息处理]
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