改进AGC的IR-UWB无线定位接收机设计与实现

"本文主要介绍了一种针对IR-UWB无线定位系统的非相干接收机设计，该设计集成了一种改进的自动增益控制（AGC）环路，旨在解决多径效应和发射机距离变化导致的幅度波动问题，以提高室内定位的精度。通过硬件实现，证明了改进的AGC环路的稳定性，确保了接收机性能的提升。" 在无线通信领域，特别是在室内定位系统中，脉冲超宽带（IR-UWB）技术因其独特的优点，如低功率、高精度和抗多径干扰能力，而受到广泛关注。IR-UWB信号的非相干接收方式简化了系统结构，降低了对定时恢复精度的要求。然而，非相干接收机在处理多径效应和不同距离发射机信号时，可能会出现幅度波动，影响定位的准确性。 传统的AGC系统通常设计用于连续工作模式，但在IR-UWB脉冲通信中，由于信号的非连续性，需要对其进行适应性的调整。文章提出了一种改进的AGC策略，使其能有效地工作于IR-UWB脉冲模式下。这种改进的AGC环路能够实时调整接收机增益，以保持信号幅度的稳定，减少因环境变化引起的抖动，从而提高定位的精度。 接收机系统模型基于时间差到达（TDOA）定位算法，这是一种常见的IR-UWB定位技术。TDOA方法利用多个接收站测量信号到达时间差来确定目标位置，通常与双曲线定位算法结合使用。系统由标签（发射机）、多个已知位置的接收机、时间差计数器和后端服务器构成。通过比较不同接收机接收到信号的时间差，可以计算出标签的位置。 在硬件设计和实现阶段，该接收机系统通过实验验证了改进AGC的有效性。接收机被部署在等边三角形布局的基站中，能够处理来自标签的信号，经过AGC处理后的信号稳定，确保了定位的可靠性。 这项工作着重于优化IR-UWB无线定位接收机的性能，通过改进AGC系统，提升了室内定位的精度和鲁棒性。这一设计对于实际的室内定位应用，如物联网、智能建筑、安全监控等领域具有重要的理论和实践意义。