Использование многолучевого распространения сверхширокополосного радиосигнала для навигации внутри помещения

摘要

Постановка проблемы. Необходимость заблаговременного развертывания инфраструктуры достаточного числа радиотехнических опорных точек внутри помещений для обеспечения прямой радиовидимости - основное препятствие для широкого внедрения сверхширокополосных локальных навигационных систем (СШП ЛНС), которое не позволяет использовать их в неподготовленных помещениях и тем самым сокращает спектр задач, в которых могли бы применять недорогие компактные средства навигации на базе СШП-радио. Основным источником погрешности СШП ЛНС является прием сигналов непрямого распространения. Для компенсации этой погрешности путем исключения параметров сигналов непрямого распространения из решения навигационной задачи требуется избыточное число опорных точек по всей рабочей зоне СШП ЛНС, что дополнительно усложняет задачу развертывания инфраструктуры СШП ЛНС. Цель. Разработать радиотехнический способ получения координатных определений в локальной системе координат помещения путем передачи и приема минимального числа сигналов (одного сигнала). Результаты. Предложены два способа радионавигации внутри помещений по минимальному числу сигналов (по одному сигналу). Проведены эксперименты, подтверждающие принципиальную применимость первого способа ввиду небольших габаритных размеров и малого энергопотребления, низкой цены, отсутствия механических подвижных частей и инвариантности к условиям видимости. Показано, что второй способ потенциально позволяет навигацию по сигналам беспроводных сетей связи без необходимости дополнительной инфраструктуры, кроме единственной точки доступа. Практическая значимость. Представленные способы получения координатных определений в локальной системе координат помещения являются перспективными для применения на промышленных объектах и в общественных пространствах.