基于Chirp函數(shù)的超寬帶系統(tǒng)干擾抑制設(shè)計與研究.pdf

1、自從FCC于2002年批準超寬帶(UWB)可以民用以來，超寬帶技術(shù)引起了人們越來越多的關(guān)注。超寬帶技術(shù)具有傳輸功率低，低復(fù)雜度、低成本，抗干擾能力強及多徑分辨率高等優(yōu)點，被認為是下一代無線個人局域網(wǎng)物理層的標準。超寬帶系統(tǒng)的干擾抑制問題一直以來都是研究的熱點，本文的主要工作就是利用UWB系統(tǒng)、Chirp函數(shù)以及正交互補碼的特點，設(shè)計基于互補碼的Chirp認知超寬帶系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的抗窄帶干擾與多址干擾的能力。
　　 本文主要針對直

2、接序列擴頻超寬帶系統(tǒng)展開理論分析和仿真，關(guān)于超寬帶技術(shù)基本理論的介紹主要包括以下幾個方面：首先闡述了超寬帶的定義、特點及應(yīng)用價值，分析了超寬帶常用的高斯窄脈沖的時頻特性及其各種參數(shù)對脈沖時頻特性的影響。隨后，我們還給出了超寬帶系統(tǒng)常用的調(diào)制和多址方案，推導(dǎo)了多用戶直擴超寬帶系統(tǒng)的誤碼率。最后，論文還簡單介紹了超寬帶系統(tǒng)室內(nèi)傳播環(huán)境的信道特征和IEEE給出的標準超寬帶信道模型。
　　 UWB信號極寬的帶寬決定了其頻譜不可避免的和已

3、有的窄帶通信系統(tǒng)在頻域上重疊，本文通過對Chirp脈沖波形的設(shè)計來改變其頻域特性，解決超寬帶系統(tǒng)和窄帶系統(tǒng)共存的問題。論文首先研究了窄帶信號的模型和Chirp脈沖的相關(guān)基礎(chǔ)理論，然后基于反三角函數(shù)和反雙曲函數(shù)，針對超寬帶(UWB)系統(tǒng)提出了兩種新型的可抑制窄帶干擾(NBI)的非線性Chirp波形。最后通過仿真結(jié)果驗證了采用這兩種Chirp脈沖進行傳輸?shù)某瑢拵到y(tǒng)在抑制窄帶干擾方面的性能有了顯著提高。在產(chǎn)生Chirp脈沖之前，需要首先通過

4、頻譜感知技術(shù)得到窄帶系統(tǒng)的頻域參數(shù)，從而得到自適應(yīng)Chirp脈沖的時域波形。由于Chirp波形固有的時域和頻域的對應(yīng)關(guān)系，這兩種脈沖均只需要時域處理即可改變頻域特性。
　　 除了窄帶干擾的影響，多址干擾和多徑傳輸引起的符號間干擾還會導(dǎo)致多用戶認知UWB系統(tǒng)容量和頻譜效率的下降。本文按序列相關(guān)函數(shù)特性的不同，分別對互補碼、完全互補碼及正交互補碼給出了定義。隨后，詳細介紹了串行互補碼多址方式擴頻和解擴的原理，并在用該方案實現(xiàn)的CDM