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超宽带距离测量误差来源分析
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  • 英文篇名:Error Source Analysis of UWB Distance Measurement
  • 作者:林志东 ; 何情强
  • 英文作者:LIN Zhidong;HE Qingqiang;Zhangzhou Tongzheng Survey and Design Institute;
  • 关键词:测距误差 ; 超宽带 ; 误差来源 ; 误差标定 ; PulsON ; 410测距仪
  • 英文关键词:distance measurement error;;ultra wide band;;error resources;;error calibration;;PulsON 410 range finder
  • 中文刊名:LGZY
  • 英文刊名:Journal of Xiamen University of Technology
  • 机构:漳州通正勘测设计院有限公司;
  • 出版日期:2019-02-28
  • 出版单位:厦门理工学院学报
  • 年:2019
  • 期:v.27;No.115
  • 语种:中文;
  • 页:LGZY201901010
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:35-1289/Z
  • 分类号:53-58
摘要
利用6段比较、旋转天线和回归分析等方法,采用PulsON 410测距仪实验分析测试测程、脉冲指数、大气折射、天线相位中心偏移、多路径效应、穿透介质等对超宽带(ultra wide band,UWB)测距精度、误差的影响。结果发现测程大小与脉冲指数成正相关,测距误差与测程成线性正相关,多路径对测距稳定性与测程的影响较大,是UWB测距误差的主要来源;而大气折射和天线相位中心误差引起的测距误差在毫米级至厘米级之间,可忽略不计;不同的介质对UWB的测距精度影响不同,在穿透不同介质时,UWB的测距误差表现出系统误差特性。在测前依据测程,对模块的比例系数、固定系数以及要穿透的不同介质系统误差进行标定,能有效提高测距精度。
        By means of six-segment comparison,rotating antenna and regression analysis and using Pulson 410 range finder,the effects were analyze of measurement range,pulse index,atmospheric refraction,phase center offset of antenna,multipath effect and penetrating medium on UWB ranging accuracy and error. It is found that the ranging error is positively correlated with the pulse index,the ranging error is linearly positively correlated with the measurement,and multipath with its great influence on the ranging stability and the measurement,makes the major sources of UWB's ranging error. Moreover,the ranging error caused by atmospheric refraction and antenna phase center error is negligible between millimeter and centimeter levels.Different media have different effects on the ranging accuracy of UWB. When penetrating different media,UWB's ranging error shows systematic error characteristics.Finally,by calibrating according to the raning before measurement the proportional coefficient,fixed coefficient and system errors of different media to be penetrated,the ranging accuracy is effectively improved.
引文
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