【摘 要】
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为了加强无线电管理,高效有序地利用无线电频谱资源,对无线电信号发射源进行定位与检测是非常必要的。无线电信号发射源可以分成室外和室内两种,室外环境的信号源的定位检测
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为了加强无线电管理,高效有序地利用无线电频谱资源,对无线电信号发射源进行定位与检测是非常必要的。无线电信号发射源可以分成室外和室内两种,室外环境的信号源的定位检测已取得了较多的研究成果,而室内无线电信号源的定位检测研究也逐渐被学术界关注。本文借鉴室内接收端定位,将基于接收信号强度的位置指纹技术应用于室内无线电信号源定位。并在此基础上开展了深入研究,进行了系统设计与实验验证。首先,分析归纳了室内信号源的特点,对比了其与室外信号源的不同。借鉴室内无线电接收端定位的位置指纹技术,确定了室内无线电信号源位置指纹定位系统的研究思路及研究方法。提出无线电信号源定位系统应具有的功能,以及其应该达到的主要指标,设计了系统的数据网络以及主要环节,包括采集节点(信号接收与数据处理装置)、指纹数据库以及定位匹配算法,确定出整体系统流程结构图。其次,对信号采集节点固定位置的优化进行研究。在分析室内无线电的传播特性基础上,建立了传播模型;研究确定了目标函数分量,约束条件等;通过比较了多种优化算法优缺点,确定采用单纯形搜索优化算法,实现了采集节点固定位置优化。通过仿真优化计算,验证了采集节点固定位置优化系统的合理性。再次,确定采集节点模块,设计了基于无线网的数据传播平台;对天线的全向性、信号强度对距离和环境的敏感度进行了实验分析;提出了采集数据信号强度的滤波处理方法,提高了强度检测的有效性和准确性;编写了室内无线电信号源位置指纹定位系统的应用软件。最后,进行了实际环境定位验证,对定位结果进行了分析。结果表明本文提出的室内无线电信号源位置指纹定位系统设计合理,对于检测定位建筑物内部非法信号源,具有更强的针对性以及更好的实用性。
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