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UWB定位误差源

时间:2023-08-29 17:01:06浏览次数:45  
标签:定位 误差 信号 光线 反射 入射光 折射 物像 UWB

UWB的理论测距精度为厘米级,理论定位精度为厘米级,但在实际应用中精度为亚米级(低于一米)。清楚UWB测量误差来源,有助于根据实际情况采取一定程度的措施,以提高测距和定位精度。


1、非视距传播和多径效应

视距传播 就是说无线信号传播过程中没有遇到障碍物的直线传播。

非视距传播 就是有障碍物遮挡,信号从发射端出发通过衍射或者反射到达接收端。如图a所示。也就是说,如果没有发生反射和衍射,两者之间是没有办法进行信号互通的。

这里补充一下折射,反射和衍射。


反射和折射的区别:

(1)在界面分布不同:

反射光线与入射光线在界面的同侧,折射光线与入射光线却在界面的两侧。

(2)角大小不同:

反射角等于入射角,折射角与入射角大小不(一定)相等(成某一函数关系)。

UWB定位误差源_接收端

(3)物像分布不同:

反射时物像在界面的两侧,折射时物像在界面的同侧。


(4)物像的大小不同:

反射时物像大小相同,折射时物像大小不同。


(5)定律不同:

光的折射定律:折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数.在折射现象中,光路是可逆的。


光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧。反射角等于入射角,反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是唯一的,在反射现象中光路是可逆的。


衍射:是指信号遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象

UWB定位误差源_反射定律_02

多径效应: 信号发射后由于受到反射和散射等影响,信号到达接收端的相位和时间不一,这些信号相互叠加造成干扰,导致信号失真,如图b所示,当从发射信号后,产生了多径效应,信号从多个方向到达,导致信号失真。

UWB定位误差源_UWB定位_03

标签:定位,误差,信号,光线,反射,入射光,折射,物像,UWB
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