超寬帶(UWB)通信系統(tǒng)極窄脈沖的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶(Ultra Wide Band)是近年來發(fā)展起來的無線電技術(shù)。它和傳統(tǒng)無線電系統(tǒng)相比在諸多方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)。利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),具有傳輸速率高、功耗低、安全性好、抗多徑能力強(qiáng)以及成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。特別是不需要占用額外的頻譜,可與現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)在同一頻帶內(nèi)共存這一特點(diǎn),使它在頻譜資源日益緊張的今天受到了重視。目前超寬帶通信技術(shù)已成為無線通信技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。超寬帶無線電技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,如短距離

2、高速通信、雷達(dá)、目標(biāo)定位等。
　　本文重點(diǎn)研究了超寬帶系統(tǒng)的窄脈沖形式和特性,研究設(shè)計(jì)了模擬和數(shù)字幾種典型的窄脈沖產(chǎn)生方法。采用時(shí)域疊加的方法組合出更加適合超寬帶無線傳輸?shù)牟ㄐ巍Ｔ诜细咚贁?shù)字電路的設(shè)計(jì)原則下,采用最優(yōu)結(jié)構(gòu)完成了超寬帶數(shù)字發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì)。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析超寬帶通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)所需信號(hào)波形的時(shí)域和頻域特性。
　　(2)采用模擬以及數(shù)字的方法設(shè)計(jì)了不同的窄脈沖發(fā)射方案。<

3、br>　　(3)用組合脈沖的方法產(chǎn)生高斯偶脈沖、高斯單周脈沖和Scholtz單周脈沖。
　　(4)根據(jù)示波器實(shí)測(cè)結(jié)果給出了方案設(shè)計(jì)的窄脈沖信號(hào)以及組合脈沖的結(jié)果。
　　(5)對(duì)IR-UWB系統(tǒng)數(shù)字發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　通過對(duì)幾種不同的調(diào)制方式的對(duì)比,最終選擇了OOK調(diào)制設(shè)計(jì)完成了超寬帶發(fā)射機(jī)的硬件電路的搭建與調(diào)試。發(fā)射電路經(jīng)過高速寬帶示波器的輸出測(cè)試,得到了比較理想波形和幅度以及納秒級(jí)寬度的窄脈沖。對(duì)發(fā)