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文檔簡介
1、脈沖超寬帶(IR-UWB,Impulse Radio Ultra Wideband)技術是一項新興的短程無線通信技術,它通過發(fā)射納秒級的脈沖串來傳輸信息,具有功耗小,傳輸速率高等優(yōu)點。其中發(fā)射波形及相應的接收算法設計是超寬帶系統(tǒng)的關鍵技術。
由于占用的帶寬非常寬,為了與現有系統(tǒng)共存,超寬帶信號要滿足一定的功率譜限制。本文以提高發(fā)射波形對功率譜限制的利用率(NESP,Normalized Effective Signal Pow
2、er),即增大有用信號的功率,進而提高系統(tǒng)性能為目標,建立了基于同一脈沖平移疊加設計波形的數學模型,將其轉化為有限長沖激響應濾波器設計問題,并借鑒Parks-McClellan算法進行求解。在低算法復雜度的條件下得到了NESP為74.56%的波形設計結果。在此基礎上,結合算法原理分析,提出基脈沖頻譜形狀影響降低和增加加權系數兩種改進算法,所設計組合波形的NESP可進一步提高到86.27%。
在設計出超寬帶脈沖波形后,進而考慮相
3、應的接收和檢測方法。在數字超寬帶系統(tǒng)中,如果采用傳統(tǒng)的時域接收如RAKE接收機等進行納秒級脈沖信號的接收,所要求的A/D速率非常高。為了在低A/D速率下實現超寬帶信號的接收,本文從頻域角度出發(fā),考慮一種低A/D速率的頻域接收算法,通過提取頻譜分量來重構時域信號的信息,并收集多徑能量以檢測有效信號。本文首先從信號分析角度推導了頻域接收算法的理論依據,在此基礎上建立了頻域接收的基本系統(tǒng)結構,并針對AWGN信道和多徑信道模型進行了仿真。結果表
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