远场无线电定位精度的基本界限
信息论
2016-02-24 v6 math.IT
经典物理
光学
摘要
本文从实验与理论两方面研究了远场接收信号强度(RSS)测量的无线电定位精度的基本界限。RSS测量正比于相对于辐射相干时间而言长期平均的功率流测量。我们的实验在一种新型定位装置中进行，使用2.4GHz准单色辐射，其对应平均波长为12.5cm。我们通过实验与理论证明，RSS测量在接近衍射极限的最小距离上相互关联，该极限等于辐射平均波长的一半。我们的实验表明，当采样密度超过每半个平均波长一个样本时，RSS测量并不会提高定位精度，因为均方根误差(RMSE)渐近收敛至大约半个平均波长。这进一步证明衍射极限决定了(1)定位精度的下界以及(2)提供最优定位精度的采样密度。我们通过实验验证了 Fisher信息(Fisher information)、克拉美-罗下界(CRLB)与不确定性之间的理论关系，其中不确定性由相干与散斑理论推导出的衍射所下界限制。当我们将 Fisher信息 与衍射相协调时，CRLB 以97-98%的精度与实验结果吻合。
引用
@article{arxiv.1507.07385,
title = {Fundamental Bounds on Radio Localization Precision in the Far Field},
author = {B. J. Dil and F. Gustafsson and B. J. Hoenders},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07385},
year = {2016}
}
备注
Made some small adjustments