UWB收發(fā)系統(tǒng)關(guān)鍵組件的研究.pdf

1、超寬帶(UWB)通信系統(tǒng)由于利用極窄脈沖傳輸信息,因而具有很多優(yōu)于傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)的特性,例如數(shù)據(jù)傳輸率高、抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、保密性好、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、與其他電子通信系統(tǒng)兼容性好等,uWB技術(shù)也是解決目前頻帶擁擠這一瓶頸問題的有效途徑之一.因此,UWB技術(shù)對于室內(nèi)無線通信、雷達(dá)和射頻識別fRFID)等應(yīng)用有著廣闊的前景和巨大的市場.美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)于2002年2月批準(zhǔn)將UWB技術(shù)用于民用通信,該規(guī)定引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)于

2、UWB系統(tǒng)的廣泛研究. 本文主要負(fù)責(zé)UWB收發(fā)系統(tǒng)中部分組件的研究.其中包括用于發(fā)射端的脈沖發(fā)生器、二進(jìn)制移項(xiàng)鍵控(BPSK)調(diào)制器和用于接收端的微波采樣器. 本文首先設(shè)計(jì)并制作了兩種類型的高斯脈沖發(fā)生器,一種是采用外加偏置型,另一種是自偏型.并對這兩種脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的時域和頻域波形進(jìn)行了測試,與仿真結(jié)果進(jìn)行了比較,仿真結(jié)果與測試結(jié)果達(dá)到了較好的吻合.在完成了該高斯脈沖發(fā)生器的基礎(chǔ)上,本文研制了滿足FCC要求的五階高斯脈

3、沖發(fā)生器. 其次,本文利用高斯脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的正負(fù)高斯脈沖研制成了BPSK.調(diào)制器.該調(diào)制器利用GPS的C/A碼作為數(shù)據(jù)信息,通過產(chǎn)生的正負(fù)脈沖形式來傳遞數(shù)據(jù)信息"1"和"0". 本文還對用于接收系統(tǒng)的微波采樣器進(jìn)行了研究.該采樣器基于數(shù)字采樣示波器的基本工作原理:連續(xù)等效時間采樣法.它將五階高斯脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖作為射頻輸入信號,利用正負(fù)高斯脈沖來控制肖特基二極管的開和關(guān),從而將極窄脈沖采樣到低頻段.最后通過一個低通