SE538020C2 - Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position - Google Patents

Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position Download PDF

Info

Publication number
SE538020C2
SE538020C2 SE1450390A SE1450390A SE538020C2 SE 538020 C2 SE538020 C2 SE 538020C2 SE 1450390 A SE1450390 A SE 1450390A SE 1450390 A SE1450390 A SE 1450390A SE 538020 C2 SE538020 C2 SE 538020C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
number sequence
pseudo
pseudo number
transponder
modulated
Prior art date
Application number
SE1450390A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1450390A1 (sv
Inventor
Kjell Wallin
Original Assignee
Utvecklingsavdelningen I Sverige Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Utvecklingsavdelningen I Sverige Ab filed Critical Utvecklingsavdelningen I Sverige Ab
Priority to SE1450390A priority Critical patent/SE538020C2/sv
Priority to US15/127,827 priority patent/US10495744B2/en
Priority to JP2017503763A priority patent/JP6725819B2/ja
Priority to EP15772713.2A priority patent/EP3126868B1/en
Priority to PCT/SE2015/050396 priority patent/WO2015152809A1/en
Publication of SE1450390A1 publication Critical patent/SE1450390A1/sv
Publication of SE538020C2 publication Critical patent/SE538020C2/sv

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/767—Responders; Transponders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/84—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted for distance determination by phase measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G01S13/788—Coders or decoders therefor; Special detection circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

538 0 SAM MAN DRAG Den foreliggande uppfinningen hanfor sig till ett system for bestamning av ett avstand, en transponder, en positionsdetektionsapparat, och en metod darfor. Metoden for bestamning av ett avstand innefattar att tillhandahalla en positionsdetektionsapparat (101) och en transponder (105). Metoden innefattar vidare generering (201) av en pseudonummersekvens, sandning (202) av pseudonummersekvensen, detektering 207 av en bantid hos pseudonummersekvensen samt berakning (210) av ett avstand mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden.

Description

538 0 METOD, SYSTEM, TRANSPONDER OCH EN POSITIONS DETEKTIONSAPPARAT FOR EN EXAKT MATNING AV EN POSITION TEKNISKT OMRADE Den foreliggande uppfinningen hanfor sig till omradet av flygtidsmatningar for en signal mellan en positionsdetektionsapparat och en transponder. I synnerhet hanfor sig den foreliggande uppfinningen till en positionsdetektionsapparat, en transponder och en metod for exakt matning av en position medelst flygtiden for en signal med hjalp av en ny ankomsttidsmetod.
BAKGRUND En exakt matning av en flygtid for en radiosignal mellan en forsta transceiver och en andra transceiver ar ett delikat matproblem. Ett satt att bestamma flygtiden är att exakt mata tiden mellan sandning och mottagning av signalen. Eftersom att denna matning involverar tva transceivers med tva olika klockor uppkommer ett problem att mata langden pa detta tidsintervall.
En losning till detta problem ar att anvanda sig av en huvudklocka som sands till transceivrama och anvands for att bestamma langden pa tidsintervallet. En annan losning som visas i en vetenskaplig publikation av Jiang et al. "An assymetric Double Sided Two- Way Ranging for Crystal Offset", Signals, Systems and Electronics, 2007. ISSSE '07, som tillhandahaller en metod for att bedoma den tillgangliga precisionen genom att utnyttja tva transceivers med tva kristallbaserade oscillatorer. Denna metod visar vilken precision som kan vantas for en matning.
Ytterligare en losning visas i ett konferensbidrag "PinPoint: An Asynchronous Time-Based Location Determination System" by Moustafa Youssef et 25 al. in the conference proceedings of "Mobisys 2006, Uppsala". Denna losning involverar bestamning av ett avstand mellan noder i ett natverk medelst bestamning av tur-och-retur restid for en 1 538 0 signal mellan olika noder i ett natverk, van i varje nod har en motsvarande klocka som inte ar synkroniserad.
SAMMANFATTNING Ett syfte med den forliggande uppfinningen ar att tillhandahalla en metod och en transceiver som atminstone delvis undviker nagra problem och tillkortakommanden hos kanda metoder och transceivers.
Enligt en utforingsform av den foreliggande uppfinningen tillhandahalles en metod som innefattar att tillhandahalla en positionsdetektionsapparat. Positionsdetektionsapparaten innefattar ett forsta processormedel , ett forsta sandningsmedel, ett forsta mottagningsmedel. Metoden innefattar vidare att tillhandahalla en transponder.
Transpondern innefattar ett andra processormedel, ett andra mottagningsmedel, ett andra sandningsmedel. Metoden innefattar vidare generering av en pseudonummersekvens medelst det forsta processormedlet , sandning av pseudonummersekvensen medelst det forsta sandningsmedlet, mottagning av pseudonummersekvensen medelst det andra mottagningsmedlet, modulering av den mottagna pseudonummersekvensen medelst f6rdr6jning av den mottagna pseudonummersekvensen ett i forvag bestamt antal klockcykler fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda antal klockcykler, medelst det andra processormedlet, sandning av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det andra sandningsmedlet, mottagning av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det f6rsta mottagningsmedlet, detektering av en bantid hos pseudonummersekvensen genom att f6rdr6ja och korrelera den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna pseudonummersekvensen, van i fordrojningstiden motsvara bantiden, medelst det f6rsta processormedlet, detektering av en klock-korrektionsfaktor for transpondern med hjalp av den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, medelst det forsta processormedlet, berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klockkorrektionsfaktorn, och det i forvag bestamda antal klockcykler hos transpondern, medelst det forsta processormedlet, berakning av ett avstand mellan namnda 2 538 0 positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden, medelst det forsta processormedlet.
I enlighet med en annan utforingsform av den foreliggande uppfinningen tillhandahalles ett system for bestamning av ett avstand. Systemet innefattar en positionsdetektionsapparat. Positionsdetektionsapparat innefattar ett forsta sandningsmedel, ett forsta mottagningsmedel, ett forsta processormedel. Det forsta processormedlet innefattar medel for generering av en pseudonummersekvens, medel for avkodning av den modulerade pseudonummersekvensen, medel for detektion av en bantid hos pseudonummersekvensen medelst fordrojning och korrelering av den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna pseudonummersekvensen, van i fordrojningstiden motsvarar bantiden, medel for detektion av en klockkorrektionsfaktor hos transpondern medelst den i forvag bestamda fordrojningstiden hos den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, medel for berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klock-korrektionsfaktorn, och den i forvag bestamda fordrojningstiden has transpondern, medel for berakning av ett avstand mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden. Systemet innefattar vidare en transponder. Transpondern innefattar ett andra mottagningsmedel, ett andra sandningsmedel, ett andra processormedel. Det andra processormedlet innefattar medel f6r mottagning av pseudonummersekvensen, medel f6r modulering av den mottagna pseudonummersekvensen, som bildar den modulerade pseudonummersekvensen, van i namnda medel ar anpassat att modulera den mottagna pseudonummersekvensen genom att fOrdr6ja den mottagna pseudonummersekvensen en i forvag bestamd f6rdr6jningstid fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda fordrojningstider, medel for sandning av den modulerade pseudonummersekvensen.
I enlighet med en annan utforingsform av den foreliggande uppfinningen tillhandahalles en transponder. Transpondern innefattar medel for mottagning av en pseudonummersekvens, medel for modulering av den mottagna pseudonummersekvensen, som bildar den modulerade pseudonummersekvensen, vani namnda medel är anpassat att modulera den mottagna pseudonummersekvensen 3 538 0 genom att fordroja den mottagna pseudonummersekvensen en i forvag bestamd fordrojningstid fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda f6rdr6jningstider, medel for sandning av den modulerade pseudonummersekvensen.
I enlighet med en annan utforingsform av den foreliggande uppfinningen tillhandahalles en positionsdetektionsapparat. Positionsdetektionsapparaten innefattar ett forsta sandningsmedel, ett forsta mottagningsmedel, ett forsta processormedel. Det forsta processormedlet innefattar medel for detektion av en bantid hos pseudonummersekvensen medelst fordrojning och korrelering av den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna pseudonummersekvensen, vani fordrojningstiden motsvarar bantiden. Det forsta processormedlet innefattar medel for detektion av en klock-korrektionsfaktor hos transpondern medelst den i forvag bestamda fordrojningstiden hos den mottagna modulerade pseudonummersekvensen. Det forsta processormedlet innefattar medel for berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klock-korrektionsfaktorn, och den i forvag bestamda fordrojningstiden has transpondern. Det forsta processormedlet innefattar vidare medel for berakning av avstandet mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden.
En fordel med sarskilda utforingsformer av den foreliggande uppfinningen är att en exakt matning av flygtiden for en signal mellan en positionsdetektionsapparat och en transponder kan erhallas.
En fordel med sarskilda utforingsformer av den foreliggande uppfinningen är att en exakt matning av avstandet mellan en positionsdetektionsapparat och en transponder kan erhallas.
En fordel med sarskilda utforingsformer av den foreliggande uppfinningen är att det inte behovs flagon extern synkronisering av positionsdetektionsapparaten och transpondern som anvands far att bestamma flygtiden. 4 538 0 Ytterligare fordelar hos sarskilda utforingsformer ar att klock-kretsen hos en transceiver enligt den foreliggande uppfinningen kan baseras pa kristalloscillatorer som är billiga och tillforlitliga.
KORTFATTAD BESKRIVING AV RITNINGARNA Figur 1 är en illustration av en uppfinningsenlig positionsdetektionsapparat far bestamning av ett avstand; Figur 2 är ett flodesdiagram som illustrerar en utforingsform av en uppfinningsenlig metod, och Figur 3 är en schematisk ritning som illustrerar en utforingsform av en uppfinningsenlig transponder.
DETALJERAD BESKRIVING AV UTFoRINGSFORMER I foljande text kommer olika aspekter att beskrivas mer i detalj med referens till sarskilda utforingsformer och till medfoljande ritningar. I upplysningssyfte och inte som begransning, framhalls specifika detaljer, sasom sarskilda scenarior och tekniker, for att tillhandahalla en grundlig forstaelse av de olika utforingsformerna. Emellertid kan andra utf6ringsformer som avviker fran dessa specifika detaljer ocksa finnas.
Dessutom kommer de kunniga inom tekniken att inse att aven om utforingsformerna primart beskrivs i formen av ett forsta och ett andra processormedel kan dessa vara forkroppsligade i en mikroprocessor, eller i en field programmable gate array (FPGA), med ett minne, van i minnet innehaller ett eller flera program som utfor de hari beskrivna metoderna.
Nedan kommer det i detalj att beskrivs att den foreliggande uppfinningen har visat pa en vag for att exakt bestamma ett avstand mellan en positionsdetektionsapparat och en transponder medelst matning av flygtiden for en signal mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern.
En utf6ringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas med hanvisning till figur I. 538 0 En utforingsform av en positionsdetektionsapparat (PDA) 101 är illustrerad till vanster i figur 1. PDA 101 innefattar ett forsta sandningsmedel 121 med en forsta sandarantenn 109 ansluten till en forsta effektforstarkare (PA) 110. PDA 101 innefattar vidare ett forsta mottagningsmedel 104 med en forsta mottagningsantenn 111 ansluten till en lagbrusforstarkare (LNA) 112. Utgangen fran LNA 112 är ansluten till det forsta processormedlet 102.
Det forsta processormedlet 102 innefattar vidare en pseudonummergenerator (PN) 103 tillhandahallen for att generera en PN-sekvens av en i forvag bestamd langd. Denna pseudonummergenerator kan i en utforingsform generera en pseudoslumpmassigbinarsekvens (PRBS) men andra sekvenser kan genereras i andra utforingsformer, exempelvis Gold kod. Den genererade PN sekvensen vidarebefordras fran det forsta processormedlet 102 till PA 110 hos det forsta sandningsmedlet 121 och ett detektionsmedel 113 hos det forsta processormedlet 102.
Dessutom till hoger i figur 1 visas ett utforingsexempel av en transponder 105.
Transpondern 105 innefattar ett andra mottagningsmedel 107 med en andra mottagningsantenn 114 ansluten till en andra lagbrusforstarkare (LNA2) 115. Transpondern 105 innefattar vidare ett andra sandningsmedel 108 med en andra sandarantenn 116 ansluten till en andra effektforstarkare (PA2) 117. Transpondern 105 innefattar vidare ett andra processormedel 106 anslutet till PA2 och LNA2.
Det andra processormedlet 106 innefattar en fordrojningskrets 118 med ing6ng ansluten till utgangen hos LNA2, utgangen fran fordrojningskretsen 118 är ansluten till PA2. Mangden fordrojning styrs av en styrkrets (CC) 119.
Funktionen hos en utforingsform enligt Fig. 1 kommer nu att beskrivas med referens till Fig. 2 som illustrerar en utforingsform av den uppfinningsenliga metoden. 201: En pseudonummersekvens (PN-sekvens) av PRBS typ genereras med hjalp av PN 103 hos det forsta processormedlet. I en utforingsform är langden hos sekvensen 32767 bitar innan sekvensen repeterar sig sjalv. 202: Sandning av pseudonummersekvensen medelst det forsta sandningsmedlet. PNsekvensen vidarebefordras fran PN 103 till den forsta sandningsantennen 109 via PA 6 538 0 110. PN-sekvensen reser med ljusets hastighet och nar transpondern 102 efter att ha rest avstandet d.
Transpondern 105 mottager PN sekvensen medelst det andra mottagningsmedlet 107. Den mottagna PN-sekvensen forstarks av LNA2 115 innan det vidarebefordras till det andra processormedlet 106.
Den mottagna PN-sekvensen moduleras medelst fordrojning av den mottagna pseudonummersekvensen ett i forvag bestamt antal klockcykler fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda antal klockcykler, medelst det andra processormedlet 106. Denna modulering kommer att beskrivas narmare i det foljande.
For att beskriva moduleringen av PN-sekvensen g6rs hanvisning nu till Fig. 3. I Fig. 3 är ett antal PN-sekvenser SO-Sm visade. Langden av var och en av dessa PN-sekvenser kommer i verkligheten att vara mycket langre an den i denna utforingsform visade langden. PN-sekvensen mottages medelst den andra mottagningsantennen 114 och forstarks av LNA2 115. I en utforingsform är den mottagna PN-sekvensen omvandlad till en digital signal medelst en analog till digital omvandlare hos det andra processormedlet 106. Den mottagna PN-sekvensen vidarebefordras till en varierbar fordrojningskrets 301. Utgangen fran denna varierbara fordrojningskrets 301 är vidarebefordrad till PA2 117 och sands medelst den andra sandarantennen 116. Modulationen av den mottagna PN-sekvensen utfors medelst den varierbara fordrojningskretsen 301. Mangden fordrojning styrs medelst ett omkopplingselement 302 som i denna utforingsform valjer mangden fordrojning fran tva i forvag bestamda antal klockcykler Cl 303 och C2 304, vilka anges som ett antal klockcykler hos transpondern 105. Omkopplingen av omkopplingselementet 302 styrs medelst en utgang fran en exklusiv NOR (XNOR) krets 305. Ingangssignalerna till XNOR 305 är sekvensklocksignaler fran en sekvensklocka 306 och en datasignal fran en styrkrets 119.
I en utforingsform ar frekvensen hos sekvensklockan 306 vald pa ett sadant satt att den fulla PN-sekvensen av till exempel 32767 bitar overfors under en halv klockperiod hos sekvensklockan 306. 7 538 0 Datasignalen fran styrkretsen 119 ar en bitstrom som i en utforingsform har en frekvens av halva klockfrekvensen has sekvensklockan 306.
Bade bitstromfrekvensen och fekvensen has sekvensklockan 306 ar en multipel av klockfrekvensen has det andra processormedlet 106.
Genom att introducera fordrojningsvardena has den variabla fordrojningskretsen till strom men av PN-sekvenser kan bitstrommen fran styrkretsen 119 overforas medelst PN-sekvenserna. Varje bit fran bitstrommen kan i en utf6ringsform overforas medelst tva PN-sekvenser genom differentiell modulation.
Nu med hanvisning till Fig. 2 igen, dar utforingsformen av metoden vidare innefattar: 205: Sandning av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det andra sandningsmedlet 108.
Mottagning av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det forsta mottagningsmedlet 104. I en ufforingsform innefattar det forsta mottagningsmedlet 104 en analog till digitalomvandlare, varigenom den mottagna pseudonummersekvensen digitaliseras.
Berakning av en tur-och-retur restid f6r pseudonummersekvensen, genom fordrojning och korrelering av den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna pseudonummersekvensen, van i f6rdr6jningstiden motsvarar tur-och-retur restiden, medelst det forsta processormedlet 102. Den genererade PN-sekvenser vidarebefordras till en detektor 113 via ett fordrojningsmedel 120 och lagras i ett register. Den mottagna PN-sekvensen vidarebefordras ocksa till detektorn 113. Genom att justera f6rdr6jningstiden has fordrojningsmedlet 120 och korrelering av den mottagna PN-sekvensen med den fordrojda genererade PN-sekvensen kan en korrelationssignal erhallas. Vid detektion av ett maximalt varde has korrelationssignalen motsvarar den justerade fordrojningstiden has fordrojningsmedlet 120 tur-och-retur restiden for PN- sekvensen.
Berakning av en klock-korrektionsfaktor f6r transpondern 105 med hjalp av den mottagna modulerade pseudonummersekvensen medelst det forsta processormedlet 8 538 0 102. Klock-korrektionsfaktorn detekteras genom att en raknare triggas hos det forsta processormedlet vid detektion av ett korrelationssignalmaxium. Raknaren ar konfigurerad att rakna antalet klockpulser has det forsta processormedlet 102 mellan tva korrelationssignalmaxium. Det forsta processormedlet 102 ar konfigurerad att innefatta information am de i forvag bestamda fordrojningarna Cl 303 och C2 304. Saledes genom att anvanda det raknade antalet klockpulser i det forsta processormedlet 102 och informationen am de i forvag bestamda fordrojningarna Cl och C2 i det andra processormedlet 106 ar det forsta processormedlet kapabel att berakna en klockkorrektionsfaktor som kan anvandas for att justera de i forvag bestamda fordrojningarna Cl och C2 has det andra processormedlet 106 till motsvarande uppmatta fordrojningar has det forsta processormedlet 102. Harigenom tillhandahalles en klockkorrektionsfaktor som kan anvandas till att oversatta tider matta medelst det andra processormedlet till tider matta med det forsta processormedlet 102.
Berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst tur-och-retur restiden och klockkorrektionsfaktorn och det i forvag bestamda antalet klockcykler has transpondern medelst det forsta processormedlet 102.
Berakning av avstandet mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden och medelst det forsta processormedlet 102. i en utforingsform ar den forsta mottagningsantennen 111 och den andra mottagningsantennen 114 bredbandsantenner.
I ytterligare en utforingsform ar det forsta processormedlet och det andra processormedlet en "field programmable gate array" (FPGA).
I ytterligare en utforingsform innefattar det forsta processormedlet 102 och det andra processormedlet 106 analog till digital omvandlare.
I ytterligare en utforingsform ar systemet konfigurerat for impulsradio. 9 538 0 I de ovan beskrivna utforingsformerna ar en basbandsmodulerad losning beskriven men for fackmannen inom omradet ar det inte svart att introducera blandare och oscillatorer etc. for att tillhandahalla en losning vid en onskad frekvens.

Claims (13)

538 0 PATENTKRAV 1. Metod for bestannning av ett avstand, innefattande: tillhandahalla en positionsdetektionsapparat (101), innefattande: - ett forsta processormedel (102),
1. ett forsta sandningsnnedel (103), 2. ett forsta mottagningsmedel (104), tillhandahalla en transponder (105), innefattarnde: 3. ett andra processormedel (106), - ett andra mottagningsmedel (107), 4. ett andra sandningsmedel (108), generering (201) av en pseudonummersekvens medelst det forsta processormedlet (102) , sandning (202) av pseudonummersekvensen medelst det forsta sandningsmedlet (103), mottagning (203) av pseudonummersekvensen medelst det andra mottagningsmedlet (107), modulering (204) av den mottagna pseudonummersekvensen medelst fordrojning av den mottagna pseudonummersekvensen ett i forvag bestamt antal klockcykler fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda antal klockcykler, medelst det andra processormedlet (106), sandning (205) av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det andra sandningsmedlet (108), mottagning (206) av den modulerade pseudonummersekvensen medelst det forsta mottagningsmedlet (104), detektering (207) av en bantid hos pseudonummersekvensen genom att f6rdr6ja och korrelera den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, van i fordrojningstiden motsvarar bantiden, medelst det fOrsta processormedlet (102), 11 538 0 detektering (208) av en klock-korrektionsfaktor for transpondern (105) med hjalp av den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, medelst det f6rsta processormedlet (102), berakning (209) av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klock- korrektionsfaktorn, och det i forvag bestamda antal klockcykler hos transpondern, medelst det forsta processornnedlet (102), berakning (210) av avstandet mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden, medelst det f6rsta processormed let (102).
2. Metod enligt krav 1, van i moduleringen (204) av den mottagna pseudonummersekvensen vidare innefattar: 1. en differentiell modulering medelst de atminstone tva i forvag bestamda antal klockcykler pa ett sadant satt att informationen Than transpondern är kodad i den modulerade pseudonummersekvensen.
3. Metod enligt krav 2, van i detekteringen (208) av klock-korrektionsfaktorn vidare innefattar: - avkodning av infornnationen fran transpondern medelst avkodning av tidsfordrojningen hos den modulerade pseudonummersekvensen.
4. Metod enligt krav 1, van i den genererade pseudonummersekvensen är en pseudoslumprnassigbinarsekvens.
5. Ett system for bestamning av ett avstand, innefattande: en positionsdetektionsapparat (101), innefattande: 1. ett f6rsta sandningsmedel (103), 2. ett forsta mottagningsmedel (104), - ett fOrsta processormedel (102), innefattande nnedel for generering av en pseudonunnnnersekvens (103), 12 538 0 medel for avkodning av den modulerade pseudonummersekvensen (108), medel for detektion av en bantid hos pseudonummersekvensen medelst fordrojning och korrelation av den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, van i f6rdr6jningstiden motsvarar bantiden, medel for detektion av en klock-korrektionsfaktor hos transpondern medelst en i forvag bestamd fordrojningstid hos den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, medel for berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klock-korrektionsfaktorn, och den i forvag bestarnda fordrojningstiden hos transpondern, medel fOr berakning av ett avstand mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst flygtiden, och en transponder (105) innefattande: 3. ett andra mottagningsmedel (107), - ett andra sandningsmedel (108), 4. ett andra processornnedel (106), innefattande: medel for mottagning av pseudonummersekvensen, medel for modulering av den mottagna pseudonummersekvensen, sonn bildar den modulerade pseudonunnnnersekvensen, vani namnda medel är anpassat att modulera den mottagna pseudonummersekvensen genom att fordroja den mottagna pseudonummersekvensen en i forvag bestamd fordrojningstid Than en grupp av atminstone tva i forvag bestamda fordrojningstider, medel f6r sandning av den modulerade pseudonummersekvensen.
6. System enligt krav 5, van i nnedlet for modulation av den mottagna pseudonummersekvensen vidare innefattar: 13 538 0 1. medel for differentiell mod ulering nnedelst de atnninstone tva i forvag bestamda fordrojningstider pa ett sadant satt att en identifierare hos transpondern är kodad i den modulerade pseudonummersekvensen.
7. System enligt krav 5, van i medlet for detektionen av klock-korrektionsfaktorn vidare innefattar: 1. medel for avkodning av identifieraren hos transpondern medelst avkodning av tidsfordrojningen hos den modulerade pseudonummersekvensen.
8. System enligt krav 5, van i medlet kir generering av pseudonummersekvensen är ett medel for generering av en pseudoslumpmassigbinarsekvens.
9. Positionsdetektionsapparat , innefattande: -ett forsta sandningsmedel (103), 1. ett forsta mottagningsmedel (104), 2. ett forsta processormedel (102), innefattande medel kir detektion av en bantid hos pseudonummersekvensen medelst fordrojning och korrelation av den genererade pseudonummersekvensen med den mottagna pseudonummersekvensen, van i fordrojningstiden motsvarar bantiden, medel for detektion av en klock-korrektionsfaktor hos transpondern medelst en i forvag bestarnd fordrojningstid hos den mottagna modulerade pseudonummersekvensen, medel for berakning av en flygtid for pseudonummersekvensen mellan positionsdetektionsapparaten och transpondern medelst bantiden, klock-korrektionsfaktorn, och den i forvag bestamda fordrojningstiden hos transpondern, medel for berakning av avstandet mellan namnda positionsdetektionsapparat och namnda transponder medelst 14 538 0 flygtiden.
10. Positionsdetektionsapparat enligt krav 9, van i med let fOr detektion av klockkorrektionsfaktorn vidare innefattar: - medel for avkodning av identiteten has transpondern medelst avkodning av identiteten hos transpondern medelst avkodning av tidmatningen av den modulerade pseudonummersekvensen.
11. Positionsdetektionsapparat enligt krav 9, van i med let fOr generering av pseudonummersekvensen är ett medel for generering av en pseudoslumprnassigbinarsekvens.
12. Transponder innefattande: 1. medel for mottagning av en pseudonummersekvens, - medel for modulering av den mottagna pseudonummersekvensen, som bildar den modulerade pseudonummersekvensen, van i namnda medel är anpassat att modulera den mottagna pseudonummersekvensen genom att fordroja den mottagna pseudonummersekvensen en i forvag bestarnd fordrojningstid fran en grupp av atminstone tva i forvag bestamda fordrojningstider, 2. medel for sandning av den modulerade pseudonummersekvensen.
13. Transponder enligt krav 12, van i medlet for nnodulering av den mottagna pseudonummersekvensen vidare innefattar: -medel for differentiell mod ulering medelst de atnninstone tva i forvag bestamda fordrojningstider pa ett sadant satt att informationen fran transpondern är kodad i den modulerade pseudonummersekvensen. 538 0
SE1450390A 2014-04-01 2014-04-01 Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position SE538020C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450390A SE538020C2 (sv) 2014-04-01 2014-04-01 Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position
US15/127,827 US10495744B2 (en) 2014-04-01 2015-03-31 Method, a system, a transponder, and a position detection apparatus for a precise measurement of a position
JP2017503763A JP6725819B2 (ja) 2014-04-01 2015-03-31 位置の正確な測定のための、方法、システム、トランスポンダ、及び位置検出装置
EP15772713.2A EP3126868B1 (en) 2014-04-01 2015-03-31 A method and a system for a precise measurement of a distance
PCT/SE2015/050396 WO2015152809A1 (en) 2014-04-01 2015-03-31 A method, a system, a transponder, and a position detection apparatus for a precise measurement of a position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450390A SE538020C2 (sv) 2014-04-01 2014-04-01 Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450390A1 SE1450390A1 (sv) 2015-10-02
SE538020C2 true SE538020C2 (sv) 2016-02-09

Family

ID=54240960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450390A SE538020C2 (sv) 2014-04-01 2014-04-01 Metod, system, transponder och en positionsdetektionsapparatför en exakt mätning av en position

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10495744B2 (sv)
EP (1) EP3126868B1 (sv)
JP (1) JP6725819B2 (sv)
SE (1) SE538020C2 (sv)
WO (1) WO2015152809A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10371823B2 (en) * 2016-09-15 2019-08-06 The Boeing Company System and method for ranging a PRN receiver with a PRN composite code
EP3301838B1 (fr) 2016-09-30 2021-04-14 The Swatch Group Research and Development Ltd Procédé et système de determination d'une distance entre un objet portable et une station de base
US11275181B2 (en) * 2019-05-15 2022-03-15 Rtr Technologies Radio frequency (RF) ranging in propagation limited RF environments utilizing aerial vehicles

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4278977A (en) * 1979-05-04 1981-07-14 Rca Corporation Range determining system
US4534629A (en) * 1983-07-05 1985-08-13 Bogle Robert W Motion picture camera automatic focusing system
UA37182C2 (uk) * 1992-08-26 2001-05-15 Брітіш Текнолоджі Груп Лімітед Система ідентифікації та відповідач для системи ідентифікації
US6104333A (en) 1996-12-19 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Methods of processing wireless communication, methods of processing radio frequency communication, and related systems
GB2342251A (en) * 1998-09-29 2000-04-05 Secr Defence Proximity measuring apparatus
JP2001033547A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Clarion Co Ltd 測距装置
DE10212648B4 (de) * 2002-03-21 2006-04-13 Siemens Ag Identifikationssystem zum Nachweis einer Berechtigung für den Zugang zu einem Objekt oder die Benutzung eines Objekts, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US9215581B2 (en) * 2006-04-14 2015-12-15 Qualcomm Incorported Distance-based presence management
US8886125B2 (en) * 2006-04-14 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Distance-based association
US8552903B2 (en) * 2006-04-18 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Verified distance ranging
JP4464416B2 (ja) * 2007-03-15 2010-05-19 弘道 村井 光波測距方式及び測距装置
KR101042751B1 (ko) * 2008-02-20 2011-06-20 삼성전자주식회사 무선 환경에서 거리를 측정하는 장치 및 방법
JP5188204B2 (ja) 2008-02-28 2013-04-24 三菱電機株式会社 測距通信装置
WO2011009027A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Sensis Corporation System and method for data communications on dme transponder links
US8879407B2 (en) * 2010-05-26 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Two-way ranging messaging scheme
US8675561B2 (en) * 2011-09-21 2014-03-18 Qualcomm Incorporated WiFi distance measurement using location packets
SE538455C2 (sv) * 2014-04-01 2016-07-12 Great Innovations Stockholm Ab Ett fotografiskt måldetektionssystem och en metod såväl som en positionsdetektionsapparat och en transponder därför

Also Published As

Publication number Publication date
EP3126868A1 (en) 2017-02-08
EP3126868B1 (en) 2021-08-25
JP2017510819A (ja) 2017-04-13
SE1450390A1 (sv) 2015-10-02
EP3126868A4 (en) 2017-11-22
US10495744B2 (en) 2019-12-03
US20170168154A1 (en) 2017-06-15
JP6725819B2 (ja) 2020-07-22
WO2015152809A1 (en) 2015-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102906590B (zh) 双向测距消息方案
CN101688913A (zh) 用于确定远程通信设备之间的视距(los)距离的方法
AU2016221934B2 (en) Local oscillator phase synchronization for beamforming and mimo
US2449985A (en) Receiver for pulse waves
SE446290B (sv) Sett att vid ett kommunikationssystem senda och motta information, samt mottagarkorrelatorarrangemang herfor
GB1390836A (en) Radar trilacteralization position locators
US4357609A (en) Noncoherent two way ranging apparatus
EP3126868B1 (en) A method and a system for a precise measurement of a distance
US20220295430A1 (en) Communication device and method of operating the same
CN109444856B (zh) 一种应用于高分辨率时间数字转换器的整数周期测量电路
US4800388A (en) Apparatus for measuring pulse compression ratio
US3896441A (en) Electric signaling system
US10317508B2 (en) Apparatus and methods for radio frequency ranging
KR101404085B1 (ko) 무선 통신기, 그를 이용한 거리 측정 장치 및 방법
US3418586A (en) Digital pulse train detection system
US2802105A (en) Wave selecting and synchronizing system
US2605410A (en) Pulse-time discriminator
US3716857A (en) A navigation system utilizing pulse timing
JPH05264729A (ja) 測距装置
US2815504A (en) Selective gate system for radar beacons
US2790167A (en) Tracking system for radio position locator
US20230239057A1 (en) Receiver device, reception system, process and light-signal communication method
US2629867A (en) Range aperturing device
CN100583859C (zh) 无线通信系统中的脉冲检测
US2769902A (en) Receiver for pulse signaling system