izpis_h1_title_alt

Ocena kota prihoda signala z uporabo tehnologije Bluetooth Low Energy in poljem anten
ID SIMONČIČ, ALEŠ (Avtor), ID Sešek, Aleksander (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Hrovat, Andrej (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (35,69 MB)
MD5: A6F4A4A2993E691E751FEB87EAB3CE9E

Izvleček
Zasnovali smo sistem za oceno kota prihoda signala s tehnologijo nizkoenergij- skega Bluetootha, ki je z namenom bolj natančnega določanja lokacij naprav, v standard verzije 5.1 dodal funkcionalnost za oceno kota prihoda signala (ang. angle of arrival, AoA). Kot prihoda signala se oceni na podlagi faznih razlik, ki nastanejo zaradi različnih dolžin potovanja signala do več anten. Zasnovali smo krožno polje anten z 12 navpičnimi monopolnimi antenami in RF stikali za izbiro aktivne antene. Za oceno kota prihoda signala smo uporabili kombinacijo zasno- vanega polja anten in algoritma MUSIC. Omenjeno kombinacijo smo primerjali s kombinacijo polja anten BOOSTXL-AOA in trivialnega algoritma. Natančneje smo opisali metodi za (1) izračun fazne korekcije zaradi neusklajenosti nosilnih frekvenc sprejemnika in oddajnika ter (2) izračun fazne razlike s trivialnim algo- ritmom. Analizirali smo vplive, ki dodajo fazno napako v sistem. Sistema smo ovrednotili z meritvami v delno kontroliranem okolju in v zaprtem prostoru. Z al- goritmom MUSIC in zasnovanim poljem anten smo v delno kontroliranem okolju dosegli natančnost kota prihoda signala do 1° . V zaprtem prostoru smo zaradi večpotnega razširjanja signala na nekaterih kanalih dobili napačne ocene kotov, ki jih je v enostavnih okoljih možno zaznati in izločiti. Trivialen algoritem v kombi- naciji z uporabljenim poljem anten BOOSTXL-AOA omogoča grobo oceno kota signala v kontroliranem okolju. Zaradi velike razpršenosti ocen je treba izračunati povprečje več ocen kotov prihoda signala.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:ocena kota, nizkoenergijski Bluetooth, polje anten, fazna razlika, MUSIC, večpotno razširjanje, vgrajeni sistemi, RF stikalo, šum
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2022
PID:20.500.12556/RUL-139096 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:120818947 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:30.08.2022
Število ogledov:801
Število prenosov:94
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Angle of arrival estimation using BLE technology and antenna array
Izvleček:
The thesis addresses the implementation of an angle of arrival estimation system using Bluetooth Low Energy, which added an angle of arrival (AoA) estimation feature to more accurately determine the location of devices. The angle of arrival is estimated based on the phase differences caused by the different signal prop- agation times to multiple antennas. We designed a circular antenna array with 12 vertical monopole antennas and RF switches to select the active antenna. We used the combination of the designed antenna array and the MUSIC algorithm to estimate the angle of arrival of the signal. This combination was compared with the combination of the BOOSTXL-AOA antenna array and the trivial algorithm. We have described the methods for (1) calculating the phase correction due to mismatches in the carrier frequency of the receiver and transmitter (2) calculating the phase difference using a trivial algorithm. We analyzed the influences that add phase errors to the system. We evaluated the system with measurements in a partially controlled environment and in a confined space. Using the algorithm MUSIC and the designed antenna array, we were able to achieve an estimate of the angle of arrival within 1° in a partially controlled environment. In the con- fined space, we obtained an incorrect angle estimate for some channels due to the effect of multipath signal propagation, which can be detected and filtered out in simple environments. The trivial algorithm combined with the BOOSTXL-AOA antenna array provides a rough estimate of the signal angle in a controlled envi- ronment. Due to the large scatter of angle estimates, it is necessary to calculate the average of several angle estimates.

Ključne besede:angle of arrival, Bluetooth Low Energy, antenna array, phase difference, MUSIC, multipath propagation, embedded systems, RF switch, noise

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj