UWB定位实验 - 晶振时钟频率偏移测试

摘要

基于UWB时钟模型，实验主要关注UWB模块相对系统参考时钟的归一化频率，测试在不同的发送时间间隔下归一化频率偏差随时间的变化关系，以及相邻时刻的归一化频率的差值变化和发送时间间隔的关系。

晶振时钟测试原理

基于在UWB系统时钟模型中的推导，对UWB模块来说，包含晶振误差和天线延迟误差的总体时钟模型近似为：

$$t^M={\alpha }_f^{M}t+{\beta }^M$$

其中${\alpha }_f^M$为该模块相对系统参考时钟的归一化频率，其值的大小约等于1，而${\beta }^M$则是该模块相对系统参考时钟的时间偏移量。

假定UWB时钟参考基站按一定的间隔大小连续发送blink数据包，记该时钟参考基站的blink的发送时间为：

$$t_0,t_1,t_2,\cdots$$

而UWB模块M则不停接收来自该时钟参考基站的blink数据，记UWB模块M的对每一个blink的接收时间为：

$$t_0^M,t_1^M,t_2^M,\cdots$$

根据UWB模块的时钟模型有如下关系：

$$t_k^M={\alpha }_f^M{t}_k+{\beta }^M$$

对UWB模块M两个相邻时刻i,j的数据进行相减，有：***[相邻时刻意味着，${\alpha }_f\simeq {\alpha }_f(t_i)\simeq {\alpha }_f(t_j),\beta \simeq \beta (t_i)\simeq \beta (t_j)$]***