1、方向均匀发射信号的，并且发射源的发射功率为，那么以发射源为中心为半径的球面区域上，每单位面积接收到的功率为如果用符号代表发射天线增益，则通过主波束方向的单位面积的功率为如果用符号代表接收天线的有效面积，那么截获功率为对于口面场服从等相等幅分布的抛物面天线，有效面积为其中，字符代表接收天线增益，代表自由空间波长。将式代入式得到令其中，定义为自由空间传播损耗。则自由空间中的无线电传播路径损耗模型用分贝数来表示可以得到如式所示。实际上，信号的传播空间在短距离应用中不是自由空间，式写作式与中，到信号源的距离为，其单位是，信号的发射频率为ƒ，用来表示表示信号衰减因子，常数但般情况下不是个确切的值，范围通常为。万方数据三峡大学全日制专业学位硕。
2、离。经典距离损耗模型在室内环境下，的信号波动性较大，经过前人的实践，总结出了在多径传播后接收的信号强度服从对数正态分布。般在室内测距过程中，考虑到测距精度的需求环境成本的付出等多方面的因素，所使用的测距信号衰减模型由公式进步简化为其中为在离发射源距离为处接收到的强度值，单位为对应米处未知节点受到的信号强度值为常数，单位为路径衰减指数，与周围环境和障碍物密切相关为发射端与接收端的距离为参考距离，单位万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文通过相关文献可知，目前在无线传感器网络室内测距定位系统中，应用最多的是经典距离损耗模型。该模型能最好的拟合实际测量的数据，所以下小节将对经典的距离损耗模型进行分析。本章小结本章首先阐释了常见的室内测距技术，并在室内应用的基础上对各测距。
3、户提供高精度低复杂度定位服务节点的位置就可以通过三角测量法得到。方法除了可以提供节点的坐标外，同时也能提供节点的方位信息。但是测距技术容易受到外界环境的影响，特别是环境多变的情况下影响就更大了，且用该技术则需要添加额外的硬件，而且必须保证两个节点之间存在视距关系，天线阵列等硬件成本高，也限制了节点的尺寸，在硬件尺寸和功耗等方面不适用于大规模的无线传感器网络室内测距过程中。图为基于的测距原理图。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文锚节点锚节点未知节点图基于到达角度的测距原理图表各种测距技术对比测距类型采用介质测距距离额外设备优点缺点电磁波较长时间同步精度较高时间同步要求严格电磁波和超声波很短两种波段收发设备精度非常高硬件成本高电磁波短天线阵列灵活实现复杂电磁波长无简单成本低精度受环境。
4、学位论文对数常态分布模型在室内中，环境复杂多变，最主要是干扰因素太多，比如障碍物路径噪声等问题，因此无线电传播损耗不能完全按照公式计算，因为此时信号的真实衰减情况相比自由空间而言还是有较大变化，必须用种合理的方法来计算信号的损耗。在实际测距的过程中，常采用对数常态分布模型来计算无线电传播损耗。对数常态分布模型数学表达式如下式中为经过距离后的路径损耗为单位距离路径损耗，令，代入式，可得到的值为单位距离，通常取是个高斯分布随机数，其均值为，其标准差为为信号衰减因子，取值通常为。式给出接收端的信号强度式中，为接收信号强度指示为发射信号功率为发射天线增益。据此，可以得到信号衰减的简化模型在己知信号发射功率的情况下，利用式可以计算出被测节点到参考节点的距。
5、程室内无线传播模型本章小结室内信号特性研究及对测距过程的影响分析室内无线信道的特性室内无线传播环境室内测距实验及分析本章小结基于的数据处理校正算法的设计基于传统的数据分析模型基于的分析模型仿真结果及分析本章小结基于模糊的自适应测距模型的设计模型的建模方法模型的结构形式本文测距模型的设计万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文仿真结果及分析本章小结全文总结与研究展望论文工作总结研究展望参考文献附录攻读硕士学位期间发表的部分科研成果致谢万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文绪论课题的研究背景及意义室内测距与定位技术无论是在工业领域还是在民用领域中都有着重要的应用价值。随着科学技术的发展，各种定位系统相继出现并且得到不断完善，室内无线测距与定位技术也获得了极大发展。为了满足在生活中人们所。
6、的传播时间和方向无法通过定位节点和参考节点之间的距离和方向获得，而造成较大的误差。所以，对无线电信号的传播特性研究越深，对于室内定位的准确性来说就越准确。目前，通常研究的无线电信号特性包括信号的反射，衍射，吸收效应，多径效应与阴影衰落。信号的吸收效应在般环境中，无线信号会被环境中的媒质和障碍物吸收造成衰减，而且信号的衰减幅度与成比例。其中，是传播距离是衰减因子，它的值由传播媒质和频率确定。具体来说，距离越大，衰减越多，如果用分贝表述，信号的衰减和距离是线性相关的。频率越高，障碍物对其的吸收越多，因而衰减越多，对于高于的频段尤为明显，所幸室内测距使用的般都不超过，因而频率的影响并不大。对于传播媒质，空气的影响最小，除空气外的其它介质对无线信号的吸收效应都很明显。除了传播媒质的吸收，障碍物对。
7、由如下大部分构成地面监控系统空间卫星系统和用户接收系统。地面监控系统完成对空间卫星系统的监控功能，并且实时地将更新的定位导航信息发送给轨道通信卫星空间卫星系统由颗轨道通信卫星构成，将更新的定位导航信息实时地发射给用户接收系统用户接收系统由卫星接收设备和定位导航软件两部分组成。该全球定位系统能实现对室外环境下的目标对象进行全方位的经纬度定位导航功能，其定位导航精度误差可保持在米到米的范围内。虽然，全球定位系统用于室外环境下的定位具有明显的优势，但是将其全球定位系统用于室内环境的定位就难以满足它的定位功能。原因是，相比于室外定位，室内定位存在其特殊性。首先，由于待定位的目标物体位于室内环境，其定位所需的卫星信号受到建筑物阻挡的影响而大为衰减至微弱的程度，导致其定位性能大幅减弱。其次，由于室内。
8、材质也会产生不同的穿透损耗，因此，路径损耗衰减指数在不同的室内环境是不同的。另外室内平面，如地板，墙等还会造成信号的吸收反射散射现象。这些都会造成值具有较大的随机性，因而不是用来估计节点间准确距离的好方法。因此，对环境关系的设定是达到精确测距的基础。室内无线信道的特性在无线通信技术中，信道即连接信号发送端与信号接收端之间链路。无线通信是无线电信号在定位节点和参考节点之间建立的无线链路上的传输。节点的定位依靠的是定位节点和参考节点之间的无线信号传输，但通信信道般都比较复杂，其中最主要的因素，非线性时变，会导致通信质量变差，更重要的是会造成测距出现误差。无线电的多径传播和定位节点或周边散射体的运动是引起非线性时变的主要原因，表现为参考节点发射的信号通过反射或衍射的方式到达定位节点，这样无线信。
9、提出的功能需求，给人们的生活提供便利，在智能家居仓储物流工厂自动化系统乃至无人驾驶汽车中，基于距离的定位跟踪技术都有重要的应用价值和现实意义。因此，对测距定位技术的研究得到空前的发展和广泛的应用。随着传感器技术和无线通信技术的发展，利用无线传感器网络实现测距与定位成为人们的研究热点。提到定位技术，人们首先想到的是美国的全球定位技术欧盟的伽利略全球定位技术俄罗斯的格林纳斯全球定位技术以及我国的北斗双星全球定位技术等，这些典型的室外定位技术已被广泛的应用到了室外环境不同的军事和民用领域中。在这些室外定位技术中，美国的全球定位技术是应用范围最广泛影响力最大定位技术最稳定成功的。该全球定位系统是种基于卫星通信的全球定位系统，美国政府投资亿美金并且投入多年的时间最终完成了该项系统工程。其全球定位系。
10、因素影响表列出了上述几种测距技术的优缺点，通过对比可以看出测距的距离较长，对设备的要求也不高，成本较低，因此本文在室内测距时，采用的测距方法来实现测距。基于测距的般过程基于测距估计的般步骤，首先是建立或选择合适的路径损耗模型，然后通过相应的数据处理校正模型选取合适的值，最后进行测距。室内复杂环境下的无线传感器网络节点间的测距由以下几部分组成在同位置采集组数据。对采集到的数据进行处理校正。通过测距模型来测得节点间的距离。数据处理校正模型测距模型校正后节点间的测得的节点之间的节点之间的距离图基于测距的原理万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文室内无线传播模型自由空间模型自由空间传播模型是种非常简单的模型，无线电波在传播的过程中其信号强度的衰减只和信号的传播距离与频率相关假设发射天线是向各。
11、环境内部有很多障碍物，存在多径效应和非视距效应等因素的影响，导致信号进步受到干扰减弱，使定位误差进步增大，甚至无法实现对目标物体进行实时全方位的经纬度定位功能。再次，室内环境的定位只是地球表面极小的个区域范围，目标物体的室内定位精度要求较高，而系统具有的米到米范围内的定位误差远远无法达到室内目标物体的定位精度要求。另外，基于蜂窝网络技术的定位系统，主要用于室外环境的定位。该系统也存在与类似的缺点，因此也不适合于室内环境的定位。所以，需要寻求可用于室内环境中的万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文室内定位技术，结合具体的室内定位方案，完成室内定位功能来满足人们的现实需要。然而，由于室内环境的特殊性与复杂性，使得目前室内定位技术面临着共同的问题如何克服室内环境因素对信号强度的影响，进而对。
12、术的优缺点进行了比较。然后分析了无线传感器网络测距的基本方法，通过几种方法的对比，综合考虑各种因素包括设备功耗成本和实现的难易程度等因素，测距方法更加适合室内测距。接着对基于的测距过程进行了分析，细分为取值处理和信息转换为距离信息两部分。最后分析了现有的几种信号衰减模型，指出经典距离损耗模型在无线传感器网络室内测距中得到了广泛的使用。本章理论研究为后文的研究奠定了定的基础。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文室内信号特性研究及对测距过程的影响分析传输功率较小，覆盖距离近，环境结构复杂是室内信道的主要特点。不同的室内环境对信号的传播产生不同的影响，同样的室内环境的不同位置，影响也不完全相同。信号的传播损耗很大程度上取决于障碍物是完全遮挡的硬间隔还是不完全遮挡的软间隔对于硬间隔，不同的。
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少数民族苗族的风俗与饮食文化动态PPT课件 编号18060