P440雷達(dá)定位測(cè)距通信模塊

1、P440P440 【北京華星智控】 原理：TW-TOF（Two-Way Time-of-Flight）雙向時(shí)間飛行法 每個(gè)模塊從啟動(dòng)開(kāi)始即會(huì)生成一條獨(dú)立的時(shí)間戳。模塊A的發(fā)射機(jī)在其時(shí)間戳上的 Ta1發(fā)射請(qǐng)求性質(zhì)的脈沖信號(hào)，模塊B接收機(jī)在其時(shí)間戳上的Tb1接收到該信號(hào)。對(duì) 信號(hào)加以一定的處理手段后，模塊B在Tb2時(shí)刻發(fā)射一個(gè)響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，被模塊A 在自己的時(shí)間戳Ta2時(shí)刻接收。由此可以計(jì)算出脈沖信號(hào)在兩個(gè)模塊之間的飛行時(shí) 間，從而確定飛行距離【北京華星智控】。 PulsOn 440單基地雷達(dá)模塊（Monostatic Radar Module，MRM）是一個(gè)完全相干 的短距離雷達(dá)。超寬帶雷達(dá)發(fā)

2、射高帶寬的高斯脈沖，波形分辨率可達(dá)厘米級(jí)。 這使得MRM在復(fù)雜環(huán)境中工作時(shí)具備雜波抑制所需的分辨率。 檢測(cè)時(shí)間通過(guò)超寬帶脈沖在目標(biāo)和天線之間反射來(lái)計(jì)算，單位為納秒（ns）。根據(jù)已 知的射頻信號(hào)速度即每納秒0.3米，可推算出目標(biāo)與天線的距離。在使用標(biāo)準(zhǔn)全向天線 的前提下，MRM檢測(cè)范圍可達(dá)80米。用戶可根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)更改天線來(lái)提高M(jìn)RM 性能。 主要功能三：測(cè)距網(wǎng) 測(cè)距網(wǎng)RangeNet是P440在RCM的基礎(chǔ)上拓展的系統(tǒng)功能，可以滿足區(qū)域內(nèi)多 個(gè)模塊之間進(jìn)行測(cè)距時(shí)所需解決的問(wèn)題，比如模塊串?dāng)_、映射關(guān)系的選擇、規(guī)定 時(shí)序以及多個(gè)子系統(tǒng)的拓展等。RangeNet 的API允許用戶在定義一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的

3、同時(shí)， 定義網(wǎng)絡(luò)內(nèi)模塊的行為，而在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的操作由P440來(lái)控制。具體來(lái)說(shuō)，P440負(fù)責(zé) 調(diào)度測(cè)距請(qǐng)求，保持所有鄰居的數(shù)據(jù)庫(kù)，在主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間傳遞信息。 RangeNet 駐留在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以向多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)發(fā)出測(cè)距請(qǐng)求和 對(duì)多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)發(fā)出的測(cè)距請(qǐng)求做出及時(shí)響應(yīng)。RangeNet 的節(jié)點(diǎn)可以被設(shè)置成 “信標(biāo)”和“發(fā)起者”。信標(biāo)不主動(dòng)發(fā)出測(cè)距請(qǐng)求，它僅僅向周圍節(jié)點(diǎn)宣告它的 存在并且自動(dòng)對(duì)收到的測(cè)距請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。發(fā)起者定期自主向周圍節(jié)點(diǎn)發(fā)起測(cè)距 邀請(qǐng)并且把測(cè)距結(jié)果發(fā)送給相連的主機(jī)。 RangeNet是在以P440 UWB模塊組成的RCM鏈接層基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的無(wú)線介質(zhì)訪問(wèn)控 制層（MAC），減輕

4、使用者直接通過(guò) RCM 鏈接層來(lái)初始化數(shù)據(jù)包從而協(xié)調(diào)飛行 時(shí)間所帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。詳細(xì)的說(shuō)明如上圖所示。 RangeNet 支持兩種協(xié)議選項(xiàng)：隨機(jī)調(diào)度 （ALOHA）和時(shí)分多址（TDMA）。主 機(jī)可以動(dòng)態(tài)地在這兩種媒體訪問(wèn)控制模式之間進(jìn)行切換。 以ALOHA為例：如下圖，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)由 A 到 F 共 6 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成。節(jié)點(diǎn) A 向節(jié)點(diǎn) B 發(fā) 出測(cè)距請(qǐng)求，節(jié)點(diǎn)B 根據(jù)嵌入的雙向飛行時(shí)間協(xié)議在精確的時(shí)間點(diǎn)發(fā)回一個(gè)測(cè)距響 應(yīng)數(shù)據(jù)包。這個(gè)完整的互動(dòng)過(guò)程表示一個(gè)“測(cè)距對(duì)話”。節(jié)點(diǎn) A 在收到節(jié)點(diǎn) B 的響 應(yīng)后計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離，然后把這個(gè)數(shù)據(jù)和其它指標(biāo)一起發(fā)給主機(jī)。 RangeNet 對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源進(jìn)行了優(yōu)化，能夠高效地管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，使其尤其適用 于節(jié)點(diǎn)之間距離很遠(yuǎn)，需要被同時(shí)監(jiān)控的目標(biāo)數(shù)量很多，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度較快的跟 蹤定位場(chǎng)合。 【北京華星智控】 CAT的API以及GUI允許用戶將P440模塊作為一個(gè)雙基地雷達(dá)或者通信傳播工具。用戶對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)置，啟動(dòng)發(fā)射，然后采 集、顯示以及記錄數(shù)據(jù)。還可以報(bào)告并記錄