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EDAPLD论文
用成型滤波器组提高测距精度的一种方法
摘要:在许多测距系统中,精确地调整用户端回复帧的发送时刻是提高测距精度的关键
。介绍了用FPGA实现的一种数字式成型滤波器组,它可大幅度地缩短发送时刻的调整步
长,有效地提高测距精度,已被成功应用于某个测距系统中。
关键词:测距 帧参考时标 子波形 成型滤波器 成型滤波器组
在许多测距系统中,用户端接收到基站发送的帧信号后,便以该帧中特定的位置(称
为帧参考时标)为基准发送“回复帧”给基站。基站收到回复帧后,提取它的帧参考时标
,并以其作为测距的依据。
通常用户端的系统时钟精度较低(本文提到的系统时钟均指用户端的系统时钟),因
此接收到的帧参考时标会存在误差。在用户端经过计算估计出帧参考时标的误差,再用
该误差调整发送回复帧的时刻,可实现精确测距。因此测距精度取决于两个因素:帧参
考时标误差的估计精度和回复发送时刻的调整精度。本文主要讨论如何提高回复帧发送
时刻的调整精度。回复帧是由基带码组成的,因此下文中讲的发送时刻的高速均指基带
码发送时刻的调整。
发送时刻的调整精度是由发送时刻的调整步长决定的。在一般的数字系统中,发送时刻
的高速步长不小于个系统时钟的周期。本文利用Altera公司的EP20K300EQC240-
3型FPGA器件设计了一种成型滤波器组,使发送时刻的调整步长缩短为时钟周期的五分之
一,从而将发送时刻的高速精度大幅度地提高。
1 成型滤波器组调整发送时刻的原理
成型滤波器组的设计原理图如图1所示。成型滤波器组包括一组成型滤波器。相同的
发送基带码经成型滤波器组中不同的成型滤波器滤波后,会产生不同延时的发送数据波
形。发送数据波形的延时不同,则发送时刻也不同。这就是说,相同的基带码经过不同
的成型滤波器滤波后可产生不同发送时刻的波形。因此,以测距误差作为选择字,根据
误差的