脈沖方式的超寬帶系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人們對無線數(shù)據(jù)傳輸需求的增加，如何提高無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾食蔀橐粋€(gè)嚴(yán)峻的問題。超寬帶技術(shù)的提出為解決日益增長的通信容量和有限的頻譜資源提供了有效的途徑。超寬帶在公共安全、軍事效能、航空安全、醫(yī)療應(yīng)用以及消費(fèi)類產(chǎn)品與服務(wù)等諸多領(lǐng)域有著獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。
　　 超寬帶技術(shù)首要解決的問題是避免對其它通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，基本標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)的能量輻射滿足FCC的輻射限制。脈沖波形在脈沖方式的超寬帶系統(tǒng)的能量輻射中起決定作用。尋找既符合帶限要求又

2、符合時(shí)限要求的脈沖信號來滿足FCC頻譜掩蔽且頻譜利用率高的脈沖波形是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。同時(shí)如何研究設(shè)計(jì)低功耗的超寬帶收發(fā)系統(tǒng)芯片也成為超寬帶應(yīng)用方面研究的熱點(diǎn)。
　　 本文首先介紹了超寬帶研究現(xiàn)狀、技術(shù)的特點(diǎn)等。在此基礎(chǔ)上，分析了超寬帶的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，對各種實(shí)現(xiàn)方式的調(diào)制、多址、干擾和共存性進(jìn)行了分析比較。在以上分析的基礎(chǔ)上，對超寬帶的脈沖波形進(jìn)行了研究，主體上分為時(shí)域和頻域兩方面研究。在時(shí)域部分，主要分析了現(xiàn)有的超寬帶單脈沖和

3、基于高斯函數(shù)的組合脈沖，分析了其功率譜密度；在頻域部分，對基于頻域的思想進(jìn)行了研究，按照新的設(shè)計(jì)脈沖方法——直接頻域法，設(shè)計(jì)產(chǎn)生了升余弦脈沖和平方根升余弦脈沖，給出了其時(shí)域表達(dá)式。并在脈沖成形部分將所設(shè)計(jì)的脈沖和現(xiàn)有幾種經(jīng)典的脈沖進(jìn)行了比較，得到了所設(shè)計(jì)脈沖的性能較優(yōu)。為下面實(shí)現(xiàn)脈沖成形濾波器打下了理論基礎(chǔ)。
　　 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于直接序列超寬帶系統(tǒng)的收發(fā)模型。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，給出了基于FPGA的直接序列超寬帶系統(tǒng)方案