一、选题背景和意义：
随着科学技术的发展，室内定位技术亦日新月异的变化，近年来蓝牙技术被越来越多地用于各种定位。蓝牙定位比起其它定位方式有不少优点。首先蓝牙的功耗低，便于在电池供电的情形下使用。其次便宜，便于厂商节约成本。另外还有延迟低、体积小、安全性高等等。
然而蓝牙定位的覆盖范围较小，使它主要用于室内定位。之前的蓝牙定位基本基于RSSII（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）值，计算信号源距离，然后三点定位。虽然它的精度可以达到米级，但对精度要求较高的室内定位来说，还远远不够。
2019年1月蓝牙标准组织发布了5.1版本的新标准，其中一个重大的改进就是增加了基于AoA/AoD的两种高精度测向功能，以解决日益旺盛的高精度室内定位市场需求。这两种方法都使用了天线阵列，通过相位差测定角度，从而完成定位，它的精度预计可以达到厘米级。
然而在实际上，现有的蓝牙定向仅达到亚米级精度。作为一种新出现的技术还有大量的细节需要优化和完善。预计在未来几年，蓝牙信标的出货量将达到数亿。所以，对蓝牙定位算法的改进和完善有极高的商业价值。
二、课题关键问题及难点：
低功耗蓝牙的AoA/AoD的两种测向功能本质上是定时切换发射或接受天线，得到用于测向的CTE信号的产生和入射方向有关的相位差信号。接受方受到相位差的信号后，将根据相位差来解算发射方的方向。所以相位差测量的精度将决定低功耗蓝牙测向的精度。
实际工程中，相位差信号的产生、发射和接收的过程都会受到不同程度的干扰。这些干扰会大大降低低功耗蓝牙测向的精确程度。
本毕业设计以提高在硬件限制下测向角度计算精度为目标。为达到这一目标需要先了解BLE AoA/AoD测向的基本原理。然后通过基于TI CC2640R2F开发板的实际使用，掌握BLE AoA/AoD测向的基本工作流程。还要通过文献学习，掌握微弱信号、低计算点数情况下，IQ正弦信号幅度、频率和初始相位的高精度提取方法。最终设计的相应算法运行于TI CC2640R2F开发板，提高测向角度计算精度。
要求为：射频信号输入为-80~-30dBm范围内，相位差测量精度小于3°；算法运行处理器要求不高于Cortex-M3级别；算法能够抵抗频偏范围为plusmn;20kHz。
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