[发明专利]一种非可视条件计算基站与标签距离的方法及其相关组件

权利要求书

1.一种非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，包括：

获取基于UWB信道模型的多径模拟信号，将所述多径模拟信号输入至模数转换器进行离散处理，得到离散数字信号；

将所述离散数字信号输入至平均窗口函数中，计算得到目标平均信号，并将所述目标平均信号分别输入至第一窗口滤波器和第二窗口滤波器中进行滤波处理，得到第一窗口函数信号和第二窗口函数信号；

利用所述第一窗口函数信号计算所述UWB信道模型的摆率，并获取所述UWB信道模型的脉冲信号的间隔时间标准差，并根据所述摆率和间隔时间标准差判断多径模拟信号是否为非可视信号；

若所述多径模拟信号为非可视信号，则将所述第二窗口滤波器输出的第二窗口函数信号作为前边沿信号，根据所述前边沿信号计算出定位基站与定位标签之间的距离。

2.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述利用所述第一窗口函数信号计算所述UWB信道模型的摆率，并获取所述UWB信道模型脉冲信号的间隔时间标准差，并根据所述摆率和间隔时间标准差判断多径模拟信号是否为非可视信号，包括：

若所述摆率小于或等于第一经验阈值，或者所述间隔时间标准差大于或等于第二经验阈值，则将所述多径模拟信号判定为非可视信号。

3.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述利用所述第一窗口函数信号计算所述UWB信道模型的摆率，包括：

获取多个所述第一窗口函数信号，并通过如下公式计算多个所述第一窗口函数信号产生的斜率r_slew，根据所述斜率估计所述UWB信道模型的摆率；

其中，max_n₁[t+30]为[t+30]时刻的所述第一窗口函数信号，max_n₁[t-30]为[t-30]时刻的所述第一窗口函数信号。

4.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述若所述多径模拟信号为非可视信号，则将所述第二窗口滤波器输出的第二窗口函数信号作为前边沿信号，包括：

判断所述第二窗口函数信号是否大于估计噪音值；

若所述第二窗口函数信号大于估计噪音值，则将所述第二窗口函数信号作为前边沿信号；

若所述第二窗口函数信号小于估计噪音值，则重新获取新的第二窗口函数信号，并重新进行判断。

5.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述获取基于UWB信道模型的多径模拟信号，将所述多径模拟信号进行模数转换模块进行离散处理，得到离散数字信号，包括：

获取基于UWB信道模型的多径模拟信号，将所述多径模拟信号输入转换速率为105、精度为10比特的模数转换器中进行采样，得到离散数字信号。

6.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述将所述离散数字信号输入至平均窗口函数中，计算得到目标平均信号，包括：

通过以下公式计算目标平均信号：

y[t]＝avewindow(abs(h[t]),16)

其中，16为平均窗口函数的长度，h[t]为离散数字信号，avewindow(x,n)指一个长度为n、取x的一个平均函数，abs指取绝对值。

7.根据权利要求1所述的非可视条件计算基站与标签距离的方法，其特征在于，所述将所述目标平均信号分别输入至第一窗口滤波模块和第二窗口滤波模块中进行滤波处理，得到第一窗口函数信号和第二窗口函数信号，包括：

将所述目标平均信号输入至长度为16的第一窗口滤波器中进行滤波处理，输出得到第一窗口函数信号；

将所述目标平均信号输入至长度为272的第二窗口滤波器中进行滤波处理，输出得到第二窗口函数信号。