信号强度确定子模块，用于确定获取的电场信号和磁场信号的强度；
[0137] 消隐器阈值确定子模块，用于根据确定的电场信号和磁场信号的强度以及设置的 发射信号的峰均功率比Rtx，确定自适应阈值噪声消隐器的阈值B :
[0138]
[0139] 其中，E(|s(k) I2)表示接收信号强度，
s(k)为接收端 接收到的信号，所述信号包括：电场信号和磁场信号，所述电场信号和磁场信号中包含着噪 声，N为采样个数，k的取值范围为1，2,……，N。
[0140] 在前述基于接收信号强度的自适应时延估计的测距系统的【具体实施方式】中，可选 地，所述时延初步确定单元包括：
[0141] 接收信号强度确定模块，用于根据存储的电场信号和磁场信号，确定消除噪声后 的电场信号和磁场信号的强度；
[0142] 通信距离初步确定模块，用于根据低频信号的传播公式，通过确定的消除噪声后 的电场信号和磁场信号的强度，初步确定测距目标之间的通信距离；
[0143] 时延初步确定模块，用于根据测距目标之间的通信距离与电磁场时延之间的关 系，初步确定电磁场时延估计值 O
[0144] 在前述基于接收信号强度的自适应时延估计的测距系统的【具体实施方式】中，可选 地，所述通信距离确定单元包括：
[0145] 时延初始值确定模块，用于当ΙΑ·?, - Α)| > Δ?)时，更新自适应时延估计模块的电磁场 时延初始值& =力"^当不更新自适应时延估计模块的电磁场时延初始值 D0. ，
[0146] 时延终值确定模块，用于根据确定的电磁场时延初始值，并利用自适应时 延估计模块对消除噪声后的电场信号和磁场信号进行处理，确定电磁场时延估计终值 0 = 0(/^)并更新电磁场时延初始值4=60).
[0147] 通信距离确定模块，用于若电磁场时延估计终值D为定值或误差在预设范围内 时，则根据所述电磁场时延估计终值0 ,确定测距目标之间的通信距离；
[0148] 返回执行模块，用于若电磁场时延估计终值亡处于不断变化时，则返回步骤Sl继 续执行。
[0149] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于接收信号强度的自适应时延估计的测距方法，其特征在于，包括： 51 :获取电场信号和磁场信号，并消除所述电场信号和磁场信号中的噪声； 52 :确定消除噪声后的电场信号和磁场信号的强度，并初步确定电磁场时延估计值； 53 :根据初步确定的电磁场时延估计值确定电磁场时延初始值，并对除去噪声后的电 场信号和磁场信号的进行处理，确定测距目标之间的通信距离。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1之前包括： 设置电磁场时延初始值4、电磁场时延差值AD，采样个数N、发射信号的峰均功率比Rtx; 所述S1包括： 通过发射端将低频信号发射出去； 通过电场接收天线获取发射信号中的电场信号并通过磁场接收天线获取发射信号中 的磁场信号； 通过自适应阈值噪声消隐器消除所述电场信号和磁场信号中的噪声； 将消除噪声后的电场信号和磁场信号分别存储至N个存储空间中。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过自适应阈值噪声消隐器消除所 述电场信号和磁场信号中的噪声包括： 确定获取的电场信号和磁场信号的强度； 根据确定的电场信号和磁场信号的强度以及设置的发射信号的峰均功率比RTX，确定自 适应阈值噪声消隐器的阈值B:其中，E(|s(k) |2)表示接收信号强度， s(k)为接收端接收 到的信号，所述信号包括：电场信号和磁场信号，所述电场信号和磁场信号中包含着噪声，N为采样个数，k的取值范围为1，2,……，N。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2包括： 根据存储的电场信号和磁场信号，确定消除噪声后的电场信号和磁场信号的强度； 根据低频信号的传播公式，通过确定的消除噪声后的电场信号和磁场信号的强度，初 步确定测距目标之间的通信距离； 根据测距目标之间的通信距离与电磁场时延之间的关系，初步确定电磁场时延估计值〇5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S3包括： 当-A>| >、时，更新自适应时延估计模块的电磁场时延初始值A= ，当 Am-A 不更新自适应时延估计模块的电磁场时延初始值A. 7 ? 根据确定的电磁场时延初始值A),.并利用自适应时延估计模块对消除噪声后的电场 信号和磁场信号进行处理，确定电磁场时延估计终值b= 〇(<)，并更新电磁场时延初始值 4 = /3 ⑷. 若电磁场时延估计终值6为定值或误差在预设范围内时，则根据所述电磁场时延估计 终值b，确定测距目标之间的通信距离； 若电磁场时延估计终值6处于不断变化时，则返回步骤si继续执行。6. -种基于接收信号强度的自适应时延估计的测距系统，其特征在于，包括： 消除噪声单元，用于获取电场信号和磁场信号，并消除所述电场信号和磁场信号中的 噪声； 时延初步确定单元，用于确定消除噪声后的电场信号和磁场信号的强度，并初步确定 电磁场时延估计值； 通信距离确定单元，用于根据初步确定的电磁场时延估计值确定电磁场时延初始值， 并对除去噪声后的电场信号和磁场信号的进行处理，确定测距目标之间的通信距离。7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 初始化单元，用于设置电磁场时延初始值戍、电磁场时延差值AD，采样个数N、发射信 号的峰均功率比Rtx; 所述消除噪声单元包括： 信号发射模块，用于通过发射端将低频信号发射出去； 电场信号接收模块，用于通过电场接收天线获取发射信号中的电场信号； 磁场信号接收模块，用于通过磁场接收天线获取发射信号中的磁场信号； 消除噪声模块，用于通过自适应阈值噪声消隐器消除所述电场信号和磁场信号中的噪 声； 信号存储模块，用于将消除噪声后的电场信号和磁场信号分别存储至N个存储空间 中。8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述消除噪声模块包括： 接收信号强度确定子模块，用于确定获取的电场信号和磁场信号的强度； 消隐器阈值确定子模块，用于根据确定的电场信号和磁场信号的强度以及设置的发射 信号的峰均功率比RTX，确定自适应阈值噪声消隐器的阈值B:其中，E(|s(k) |2)表示接收信号强度，s(k)为接收端接收 到的信号，所述信号包括：电场信号和磁场信号，所述电场信号和磁场信号中包含着噪声，N为采样个数，k的取值范围为1，2,……，N。9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述时延初步确定单元包括： 接收信号强度确定模块，用于根据存储的电场信号和磁场信号，确定消除噪声后的电 场信号和磁场信号的强度； 通信距离初步确定模块，用于根据低频信号的传播公式，通过确定的消除噪声后的电 场信号和磁场信号的强度，初步确定测距目标之间的通信距离； 时延初步确定模块，用于根据测距目标之间的通信距离与电磁场时延之间的关系，初 步确定电磁场时延估计值Dm O10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述通信距离确定单元包括： 时延初始值确定模块，用于当|ASS -A| > 时，更新自适应时延估计模块的电磁场时延 初始值6。=久^当|A,S - ，不更新自适应时延估计模块的电磁场时延初始值4; 时延终值确定模块，用于根据确定的电磁场时延初始值，并利用自适应时延估计模 块对消除噪声后的电场信号和磁场信号进行处理，确定电磁场时延估计终值b，并 更新电磁场时延初始值夂=. 通信距离确定模块，用于若电磁场时延估计终值亡为定值或误差在预设范围内时，则 根据所述电磁场时延估计终值6，确定测距目标之间的通信距离； 返回执行模块，用于若电磁场时延估计终值6处于不断变化时，则返回步骤S1继续执 行。
【专利摘要】本发明提供一种基于接收信号强度的自适应时延估计的测距方法及系统，有助于提高测距精度。所述方法包括：S1：获取电场信号和磁场信号，并消除所述电场信号和磁场信号中的噪声；S2：确定消除噪声后的电场信号和磁场信号的强度，并初步确定电磁场时延估计值；S3：根据初步确定的电磁场时延估计值确定电磁场时延初始值，并对除去噪声后的电场信号和磁场信号的进行处理，确定测距目标之间的通信距离。所述系统包括：本发明适用于通信领域。
【IPC分类】G01S11/06
【公开号】CN104914427
【申请号】CN201510330948
【发明人】张晓彤, 王鹏, 徐丽媛, 孙国路, 徐金梧
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月15日