Metody výpočtu úhlu příchodu signálu pro lokalizaci s využitím UWB technologie

Abstract

Práce se zabývá popisem technologie UWB, srovnáním dostupných hardwarových platforem a metodami lokalizace pomocí UWB. V praktické části jsou porovnány metody výpočtu úhlu příchodu signálu z fázového rozdílu signálu dopadajícího na dvouprvkovou anténní řadu. Výpočet je prováděn pomocí analyticky získané funkce arkus sinus a dále pomocí vyhledávací tabulky a polynomiální funkce. Obsah vyhledávací tabulky a koeficienty polynomiální funkce byly získány na základě změřené charakteristiky UWB přijímače (kotvy). Nejlepšího výsledku bylo dosaženo pomocí vyhledávací tabulky. Přesnějších výsledků bylo dosaženo, pokud byly hodnoty fázového rozdílu průměrovány.

The thesis describes UWB technology, compares available hardware platforms and describes UWB localization methods. The practical part compares the methods of calculating the angle of arrival from the phase difference of signal arrival on the two-element antenna array. The calculation is performed using the analytically obtained arc sine function and also using the look-up table and the polynomial function. The content of the look-up table and the coefficients of the polynomial function are based on the measured characteristics of the UWB receiver (anchor). The best result was obtained using the look-up table. More accurate results were obtained when the phase difference of arrival values were averaged.