空间和频率分集联合的矿井无标签目标定位方法
滕跃1
孙彦景1
丁恩杰2
霍羽2
杨悦1
张晓光1
1.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 2211162.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州221008
摘要：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.
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
分类号：TD655(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(51804304)国家重点研发计划(2017YFC0804400)
论文发表日期：2020-07-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 82-88,中插2 )
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