CN101526609A - 一种基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法 - Google Patents

Abstract

该发明属于一种对室内无线传播的信号源进行定位的方法，包括采用建库信号源建立定位数据库，确定各接收器与目标之间的频域幅度响应参数，确定待定位目标的位置。该发明由于采用具有归一化线谱形状的信号作为建库信号，确定各节点与各个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应参数并与之对应的位置参数一并用于建立定位的数据库，对待定位目标定位；同时在定位方法中充分利用待定位目标与各信号接收器之间多径传播和非直达波传播的空间差异性、克服其负面影响；因而具有可有效提高对定位区域内位置差异的敏感度，降低了对时间的同步性要求及定位的成本，提高了定位的准确性及定位精度等特点。

Description

一种基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法

技术领域

本发明属于一种对无线传播的信号源进行定位的方法，特别是一种涉及一个或多个接收器通过接收待定位目标发出的无线信号以确定其位置的方法；该方法利用各个接收器与待定位目标之间无线传播时信道频域幅度响应的空间差异性对信号源进行定位。采用本发明确定待定位目标的位置，不仅可以克服多径传播和非直达波传播的负面影响，而且对于时间的同步性也不敏感，是一种低成本的定位方法。

背景技术

室内定位技术在商业、公共安全等方面的应用前景非常广阔。在商业应用上，室内定位系统可以用来跟踪定位有特殊需求的人、远离视线监管的小孩，给盲人导航，在医院内定位需要用到的仪器设备，大型仓库中的调度等；在公共安全方面，室内定位系统可以用来跟踪监狱犯人，导航警察、消防员等以完成他们在室内的任务。

无线定位技术最初是为了满足远程航海的导航等要求而产生的，包括雷达、塔康、Loran C、VORTAC、JTIDS(联合战术信息分布系统)、全球定位系统(GPS)等。GPS的出现使得无线定位技术产生了质的飞跃，定位精度得到大幅度提高，精度可达10米以内。但是由于GPS设备需要与卫星信号连接，而这些信号会被城市的高层建筑所遮挡，在室内环境中对卫星信号的接收显得尤为困难。与GPS不同，室内定位技术主要应用在对卫星信号具有很强屏蔽而又具有丰富信号散射特性的室内环境中。

目前常用的室内定位方法有测距定位方法、测距差定位方法、测角定位方法和联合测距测角定位方法等。测距定位方法用于定位的测量参数主要有两种：接收信号强度(RSS)和信号到达时间(TOA)；测距差定位方法是利用多个信号接收器接收到的信号到达时间差(TDOA)定位；测角定位方法则是利用多个信号接收器收到的信号到达角度(AOA)定位；联合测距、测角定位方法则是通过各信号接收器收到的信号TOA和AOA进行综合定位。然而在进行室内定位时，由于室内信号环境复杂，以上定位方法的定位性能常常受到信号在室内环境中的非视距(NLOS)传输效应、多径传播效应、RSS衰减规律等因素的严重干扰，影响其定位精度等。其中，基于RSS无线指纹的定位方法是一种利用信号传播的强度特性进行定位的技术；这种定位技术的实施一般分为两步，首先是对离线的RSS数据进行采集，采集所需定位区域内设定地点的RSS数据，以建立RSS无线指纹数据库，每一个RSS无线指纹信息对应一个特定的位置；然后进行实时定位，定位时则根据各信号接收器接收到的待定位目标信号的RSS参数，采用匹配算法从RSS无线指纹数据库中提取与之匹配的RSS参数，该RSS参数所对应的位置即为待定位目标的位置。该方法虽然克服了传统的室内无线定位技术受NLOS传播和多径效应影响，在一定程度上提高了定位精度；但由于只利用了无线传播中信道脉冲响应(CIR)的RSS特性，且该特性对空间位置差异的敏感度低，因而影响了定位的准确性，限制了定位精度的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是针对基于RSS无线指纹的定位方法存在缺陷，研究设计一种基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，采用定位区域内设定地点的信道频域幅度响应数据(参数)及各数据所对应的位置参数建立定位(无线指纹)数据库，以提高对定位区域内位置差异的敏感度，达到降低对时间的同步性要求及定位的成本，有效提高定位的准确性及定位精度等目的。

本发明的解决方案是：首先确定各个信号接收器及在定位区域内所设节点(已知的定位点)相对于各信号接收器的位置，然后利用具有归一化线谱形状的信号作为建库信号，建立定位数据库；当待定位目标发出与建库信号源相同的信号时，各接收器根据各自接收到的目标信号、分别对其进行傅里叶变换处理，由此得到待定位目标与各个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的参数，各接收器根据所得参数，从定位数据库中搜索(提取)出与待定位目标最大的定位参数匹配值，并由此确定待定位目标的具体位置；最后将所得位置的具体参数提供给监视管理系统作后继处理，从而实现其发明目的。因此，本发明方法包括：

A、建立定位数据库：首先设定各个信号接收器和各个节点(定位点)在由这些节点构成的定位网格中相对于各信号接收器的位置；然后在其中的1个节点上放置一个建库信号源，发射幅度谱具有归一化线谱形状的建库信号，各个信号接收器接收到该信号之后，分别对其进行傅里叶变换处理，由此确定网格中该信号源所处节点与各个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的一条参数，该条参数与该节点在定位网格中相对于各信号接收器的位置参数一并作为该节点的定位参数存入数据库中；此后，重复上述操作，采用同一建库信号，依次确定网格中其余各个节点分别与所有接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的对应参数，并与各个节点相对于各信号接收器的位置参数组合成相应节点的定位参数存入数据库中，从而建成本发明定位数据库；

B.确定各接收器与目标之间的频域幅度响应参数；在待定位目标上设置与建库信号相同的信号源，(工作时)各接收器根据各自接收到的目标信号、分别对其进行傅里叶变换处理，得到各接收器与该目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数；

C.确定待定位目标的位置：根据步骤B所得各接收器与该目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数，从定位数据库中搜索(提取)出与待定位目标最大的定位参数匹配值，并由此确定待定位目标的具体位置。

所述建库信号源，其信号源所采用的信号为：

$s\left(t\right)=\frac{1}{A}d\left(t\right)$

其中：t＝1，2，…，T； $d\left(t\right)=\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}\sin (2\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\ω}}t+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\ω}})$

T为建库信号源发射信号的持续时间；

$A=\underset{1\≤t\≤T}{\max }\left|d\left(t\right)\right|,$ 即d(t)的绝对值的最大值；

f_ω为建库信号源发射信号的第ω个线谱的频点；

W为建库信号源发射信号包含的线谱的个数；

φ_ω为建库信号源发射信号的第ω个线谱的随机初相，在[0，2π)范围内服从独立的均匀分布；

由建库信号源发射信号s(t)的傅里叶变换可知，W个线谱的幅度谱均为常数，即

$S\left(f_{\mathrm{\ω}}\right)=\frac{1}{2A}$

所述各接收器接收到相应信号源发射的信号为：

$r(t,p_n,p_m)=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,p_m),t=\mathrm{1,2},...,T$

其中：n为接收器个数、p_n为第n个接收器的坐标，m为定位网格中的节点个数、p_m为第m个节点处的坐标，

表示卷积运算，h(t，p_n，p_m)为无线信道响应函数，反映了定位网格中第m个节点与第n个接收器之间的无线信道传播效应。

所述各个接收器对接收到的(建库)信号分别通过：

$R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)=H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)S\left(f_{\mathrm{\ω}}\right)=\frac{1}{2A}H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)$

进行傅里叶变换处理；

其中：ω＝1，2，…，W，H(f_ω，p_n，p_m)是无线信道响应函数h(t，p_n，p_m)的傅里叶变换。

所述确定该建库信号源与各接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应参数为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)=\frac{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}^2}}=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}^2}},$ ω＝1，2，…，W，n＝1，2，…，N

由于各个信号接收器各自接收信号时的采样时间差异仅体现在信道的频域相位响应上，而归一化信道的频域幅度响应与相位无关，所以采用本发明方法确定定位数据库对各信号接收器之间采样时间的同步性要求不敏感。

所述各个节点分别与所有接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的对应参数为：

[G(f_ω，p_n，p_m)，p_m]，ω＝1，2，…，W，    n＝1，2，…，N

所述接收器接收到的待定位目标信号为：

$r(t,p_n,p_u)=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,p_u)$

其中：t＝1，2，…，T，n＝1，2，…，N，p_u为待定位目标的位置；h(t，p_n，p_u)为无线信道响应函数，反映了待定位目标发射的信号在待定位目标与第n个接收器之间经历无线信道传播所发生的变换。

所述各接收器与待定位目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)=\frac{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}^2}}=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}^2}}$

与前述相同，所以采用本发明方法确定待定位目标位置时，对各个信号接收器之间采样时间的同步性要求亦不高。

所述从定位数据库中搜索(提取)出与待定位目标最大的定位参数匹配值，其匹配值为：

$Q\left(p_m\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u),$ m＝1，2，…，M

其中：M是定位数据库中归一化信道频域幅度响应的条数，每条有N个归一化信道频域幅度响应，每个对应一个已知位置与一个接收器之间无线传播的归一化信道频域幅度响应，在已知的定位点发射的信号都为s(t)。

所述确定待定位目标的具体位置为：

${\hat{p}}_u=\arg \underset{p_m}{\max }Q\left(p_m\right)$

即：在所有p_m(m＝1，2，…，M)中使Q(p_m)取得最大值的那个坐标p_m、则为测出的待定位目标的位置坐标；由此可见，采用本发明方法确定信号源位置利用了待定位用户与定位系统中各个信号接收器之间多径传播和非直达波传播的空间差异性，所以克服了多径传播和非直达波传播对信号源定位的负面影响。

本发明由于利用具有归一化线谱形状的信号作为建库信号，各个信号接收器接收到该信号之后，分别对其进行傅里叶变换处理，确定各节点与各个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应参数，该参数与所设节点相对于各信号接收器的位置参数一并用于建立定位数据库，从而使用于定位的信息更丰富，对各个信号接收器之间采样时间的同步性要求低；又因定位方法中利用了待定位目标与定位系统中各个信号接收器之间多径传播和非直达波传播的空间差异性，又可克服多径传播和非直达波传播对定位信号的负面影响。因而，本发明具有可有效提高对定位区域内位置差异的敏感度，降低了对时间的同步性要求及定位的成本，提高了定位的准确性及定位精度等特点。

附图说明

图1.为本发明方法流程示意图(方框图)；

图2.为采用四个信号接收器对1000个待定位目标进行仿真测量时，各误差段所占比例坐标示意图；

图3.为分别采用3个、2个信号接收器对1000个待定位目标进行定位测量时，对应组中各误差段所占比例坐标示意图。

具体实施方式

以位于边长等于60米的正方形室内的待定位目标的二维定位为例，4个信号接收器p₁、p₂、p₃、p₄分别设于坐标(10，10)、(10，50)、(50，10)和(50，50)点上，单位均为米(m)；而在整个室内按0.5×0.5米间隔设置采样点、共14400个节点；

A.建立定位数据库：在定位网格的节点坐标(0.5，0.5)上放置一个可发射信号为：

$s\left(t\right)=\frac{1}{A}d\left(t\right)$

的建库信号源S，

其中：t＝1，2，…，256； $d\left(t\right)=\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{256}{\mathrm{\Σ}}}\sin (2\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\ω}}t+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\ω}})$ 表示由256个线谱合成的信号；频点f_ω＝ω/512，ω为线谱数、即256个频点值为：0.0020、0.0039、0.0059、...、0.5；而256个线谱的幅度谱S(f_ω)＝0.5(即各幅度谱均为常数0.5)；

各信号接收器接收的的信号为 $r(t,p_n,\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,\left(\mathrm{0.5,0.5}\right)),$ 其中，第一个信号接收器P₁接收到的信号为：

$r(t,\left(\mathrm{10,10}\right),\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))=s\left(t\right)\⊗h(t,\left(\mathrm{10,10}\right),\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))$

其中，t＝1，2，…，256，h(t，(10，10)，(0.5，0.5))为该建库信号源与第一个接收器p₁之间的无线信道响应函数；

信号接收器p₂、p₃、p₄因信号源位置相同亦分别接收到与其坐标(10，50)、(50，10)、(50，50)相应的建库信号；h(t，p_n，(0.5，0.5))中，在p_n为第2、3、4个信号接收器的坐标时，则分别为该建库信号源与第二、三、四个接收器之间的无线信道响应函数；

四个接收器对接收到的信号分别通过：

R(f_ω，p_n，(0.5，0.5))＝H(f_ω，p_n，(0.5，0.5))S(f_ω)＝0.5H(f_ω，p_n，(0.5，0.5))进行傅里叶变换处理；对第一个接收器所接收信号的处理结果则为：

R(f_ω，(10，10)，(0.5，0.5))＝H(f_ω，(10，10)，(0.5，0.5))S(f_ω)＝0.5H(f_ω，(10，10)，(0.5，0.5))

其中：ω＝1，2，…，256，H(f_ω，(10，10)，(0.5，0.5))为该建库信号源与第一个接收器p₁之间的无线信道响应函数h(t，(10，10)，(0.5，0.5))的傅里叶变换；

当p_n为第二、三、四个接收器的坐标值时，则得到对相应的接收器所接收信号的处理结果；在H(f_ω，p_n，(0.5，0.5))中，当n为2、3、4时，则分别为建库信号源与相应的接收器之间的无线信道响应函数的傅里叶变换；

通过：

$G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{256}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))\right|}^2}},$ ω＝1，2，…，256

确定该建库信号源与各接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应；其中该建库信号源与第一个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{256}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),\left(\mathrm{0.5,0.5}\right))\right|}^2}}$

在G(f_ω，p_n，(0.5，0.5))中，当n为2、3、4时，则分别为该建库信号源与第二、三、四个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应；建库信号源S的坐标位置(0.5，0.5)与所得四组无线传播信道的归一化频域幅度响应参数一并组成定位数据库中与该坐标位置对应的一条定位参数；

对定位网格中的其它节点重复上述操作，从而获得定位数据库中与14400个定位点对应的14400条定位参数；

B.确定各接收器与待定位目标之间的频域幅度响应参数：

当进入待定位区域内的目标发射出与建库信号相同的信号时，则各信号接收器接收到的信号为：

$r(t,p_n,(x_0,y_0))=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,(x_0,y_0))$

其中，t＝1，2，…，256，(x₀，y₀)为待定位目标的坐标；则第一个信号接收器P₁接收到的目标信号为：

$r(t,\left(\mathrm{10,10}\right),(x_0,y_0))=s\left(t\right)\⊗h(t,\left(\mathrm{10,10}\right),(x_0,y_0))$

其中，h(t，(10，10)，(x₀，y₀))为该目标信号源与第一个接收器p₁之间的无线信道响应函数；

信号接收器p₂、p₃、p₄因目标信号源位置相同，亦分别接收到与其坐标(10，50)、(50，10)、(50，50)相应的目标信号；在h(t，p_n，(x₀，y₀))中，当n为2、3、4时，则分别为该目标信号源与第二、三、四个接收器之间的无线信道响应函数；

上述四个接收器对接收到的信号分别通过：

R(f_ω，p_n，(x₀，y₀))＝H(f_ω，p_n，(x₀，y₀))S(f_ω)＝0.5H(f_ω，p_n，(x₀，y₀))，ω＝1，2，…，256

作傅里叶变换处理；对第一个接收器所接收信号的处理结果为：

R(f_ω，(10，10)，(x₀，y₀))＝H(f_ω，(10，10)，(x₀，y₀))S(f_ω)＝0.5H(f_ω，(10，10)，(x₀，y₀))

其中：H(f_ω，(10，10)，(x₀，y₀))为该目标信号源与第一个接收器p₁之间的无线信道响应函数h(t，(10，10)，(x₀，y₀))的傅里叶变换；在H(f_ω，p_n，(x₀，y₀))中，当n为2、3、4时，则分别为待定位目标信号源与相应的接收器之间的无线信道响应函数的傅里叶变换；

通过： $G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,(x_0,y_0))=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,(x_0,y_0))\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{256}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,(x_0,y_0))\right|}^2}},$ ω＝1，2，…，256

确定该待定位目标与各接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应；其中该目标与第一个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),\left(x_0{,y}_0\right))=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),(x_0,y_0))\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{256}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},\left(\mathrm{10,10}\right),(x_0,y_0))\right|}^2}}$

在G(f_ω，p_n，(x₀，y₀))中，当p_n为第2、3、4个接收器的坐标时，则分别为该待定位目标与第二、三、四个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应参数；

C.确定待定位目标的位置：根据步骤B所得各接收器与待定位目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数，从定位数据库中分别搜索出与该待定位目标最大的定位参数匹配值所对应的坐标为 $({\hat{x}}_0,{\hat{y}}_0)=\left(\mathrm{10.875,5.25}\right),$ 即采用本实施方式测得待定位目标的位置坐标为 $({\hat{x}}_0,{\hat{y}}_0)=\left(\mathrm{10.875,5.25}\right);$

经实测验证：该待定位目标实际测量得到的准确坐标为(x₀，y₀)＝(10.82，5.21)，采用本实施方式其定位的均方根误差为：

$\sqrt{{({\hat{x}}_0-x_0)}^2+{({\hat{y}}_0-y_0)}^2}=\sqrt{{(10.875-10.82)}^2+{(5.21-5.25)}^2}=0.068$ 米

为了进一步验证本发明方法的准确性，采用本实施方式在室内对1000个位于不同位置的待定位目标作仿真测试，当用上述四个信号接收器及定位数据库进行定位测量时，其平均误差为0.26米，其中误差小于0.40米的达90％以上，附图2即为各误差段所占比例的坐标示意图；

当分别采用其中3个、2个信号接收器进行定位测量时的平均定位误差分别为0.28米、0.31米，前者误差小于0.40米、后者误差小于0.50米的均达90％；附图3即分别为3个、2个信号接收器进行定位测量时各误差段所占比例的坐标示意图。

从上述验证结果可以看出：无论是采用4个、还是采用3个或2个信号接收器进行定位的精度差别不大；就本实施方式而言，采用2个信号接收器进行定位，其准确性即可完全满足常规定位要求；因而，采用本发明方法还可有效降低定位的成本。

Claims (10)

1、一种基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，包括：

A、建立定位数据库：首先设定各个信号接收器和各个节点在由这些节点构成的定位网格中相对于各信号接收器的位置；然后在其中的1个节点上放置一个建库信号源，发射幅度谱具有归一化线谱形状的建库信号，各个信号接收器接收到该信号之后，分别对其进行傅里叶变换处理，由此确定网格中该信号源所处节点与各个接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的一条参数，该条参数与该节点在定位网格中相对于各信号接收器的位置参数一并作为该节点的定位参数存入数据库中；此后，重复上述操作，采用同一建库信号，依次确定网格中其余各个节点分别与所有接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的对应参数，并与各个节点相对于各信号接收器的位置参数组合成相应节点的定位参数存入数据库中，从而建成本发明定位数据库；

B.确定各接收器与目标之间的频域幅度响应参数；在待定位目标上设置与建库信号相同的信号源，各接收器根据各自接收到的目标信号、分别对其进行傅里叶变换处理，得到各接收器与该目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数；

C.确定待定位目标的位置：根据步骤B所得各接收器与该目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数，从定位数据库中搜索出与待定位目标最大的定位参数匹配值，并由此确定待定位目标的具体位置。

2、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述建库信号源的信号为：

$s\left(t\right)=\frac{1}{A}d\left(t\right),$

其中：t＝1，2，…，T； $d\left(t\right)=\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}\sin (2\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\ω}}t+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\ω}});$

T为建库信号源发射信号的持续时间；

$A=\underset{1\≤t\≤T}{\max }\left|d\left(t\right)\right|,$ 即d(t)的绝对值的最大值；

f_ω为建库信号源发射信号的第ω个线谱的频点；

W为建库信号源发射信号包含的线谱的个数；

φ_ω为建库信号源发射信号的第ω个线谱的随机初相。

3、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述各接收器接收到相应信号源发射的信号为：

$r(t,p_n,p_m)=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,p_m)$

其中：n为接收器个数、p_n为第n个接收器的坐标，m为定位网格中的节点个数、p_m为第m个节点处的坐标，

表示卷积运算，h(t，p_n，p_m)为无线信道响应函数。

4、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述各个接收器对接收到的建库信号分别通过：

$R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)=H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)S\left(f_{\mathrm{\ω}}\right)=\frac{1}{2A}H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)$

进行傅里叶变换处理；

其中：ω＝1，2，…，W，H(f_ω，p_n，p_m)为无线信道响应函数h(t，p_n，p_m)的傅里叶变换。

5、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述建库信号源与各接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应参数为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)=\frac{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}^2}}=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)\right|}^2}},n=\mathrm{1,2},\·\·\·,N$

6、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述各个节点分别与所有接收器之间无线传播信道的归一化频域幅度响应的参数为：

[G(f_ω，p_n，p_m)，p_m]

7、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述接收器接收到的待定位目标信号为：

$r=(t,p_n,p_u)=s\left(t\right)\⊗h(t,p_n,p_u),$

其中：p_u为待定位目标的位置，h(t，p_n，p_u)为无线信道响应函数。

8、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述各接收器与待定位目标之间的无线传播信道的归一化频域幅度响应参数为：

$G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)=\frac{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|R(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}^2}}=\frac{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}{\sqrt{\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u)\right|}^2}}$

9、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述从定位数据库中搜索出与待定位目标最大的定位参数匹配值，其匹配值为：

$Q\left(p_m\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{\mathrm{\ω}=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_m)G(f_{\mathrm{\ω}},p_n,p_u),m=\mathrm{1,2},\·\·\·,M$

10、按权利要求1所述基于无线信道频域幅度响应的匹配定位方法，其特征在于所述确定待定位目标的具体位置为：

${\hat{p}}_u=\arg \underset{p_m}{\max }Q\left(p_m\right)$

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