高速脈沖超寬帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展和信息產(chǎn)品的進(jìn)步，人們對(duì)通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高。高速、節(jié)能的通信方式越來(lái)越受到人們的關(guān)注。超寬帶(Ultra-wideband，簡(jiǎn)稱UWB)技術(shù)的出現(xiàn)為短距離無(wú)線通信，特別是無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。特別是脈沖超寬帶具有的低功耗、低成本以及高速的潛力使超寬帶通信成為通信技術(shù)研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。但是脈沖超寬帶信號(hào)與傳統(tǒng)通信信號(hào)的區(qū)別也給脈沖超寬帶接收機(jī)的設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單、高效的脈沖超寬帶接收機(jī)是超

2、寬帶通信中的一個(gè)難題。
　　 現(xiàn)有的脈沖超寬帶接收機(jī)可以分為兩類:一類是相關(guān)接收機(jī)，另一類為非相關(guān)接收機(jī)。相關(guān)接收機(jī)的典型是RAKE接收機(jī)，它需要精確的時(shí)間同步和信道估計(jì)。非相關(guān)檢測(cè)器包括能量檢測(cè)接收機(jī)和自相關(guān)檢測(cè)接收機(jī)。能量檢測(cè)接收機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不需要高速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但是它不能夠抵抗窄帶干擾和符號(hào)間干擾。自相關(guān)檢測(cè)接收機(jī)是發(fā)射參考系統(tǒng)中常用的接收機(jī)。它能夠抵抗一定的符號(hào)間干擾，但是如何制作精確的模擬延時(shí)線來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)延遲是

3、一個(gè)難題。
　　 本文以低復(fù)雜度為目標(biāo)，考察能量檢測(cè)器在高速脈沖超寬帶系統(tǒng)中可能的利弊。從能量檢測(cè)的基本模型出發(fā)，文章提出了系統(tǒng)物理層的滑動(dòng)相關(guān)捕獲算法、能量搜索同算法步和簡(jiǎn)單的檢測(cè)算法，并通過(guò)隔直的方法，簡(jiǎn)化能量檢測(cè)中判決門(mén)限的設(shè)置，隨后通過(guò)仿真考察其性能。然后在理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)室已有的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field-Programmable Gate Array，簡(jiǎn)稱FPGA）平臺(tái)的基礎(chǔ)上，修改已有的媒體控制接入（Media A