文档介绍：通信工程毕业设计论文(二)
4 超宽带无线的调制技术
发射超宽带信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这饷种传输技术称为“冲激无线夤电”。信息数据符号对脉冲オ进行调制,其调制方式可以有多种。脉冲位置调制和脉列冲幅度调制是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进募行调制外,为了形成所产生的信号的频谱,还要用伪随Ы机码或伪随机噪声对数据符嗒号进行编码。一般是,编码芾后的数据符号引起脉冲在时沿间轴上的偏移,这就是所谓的跳时超宽带。直接序列扩觚谱就是编码后的数据符号对臻基本脉冲的幅度进行调制,潇这在冲激无线电中被称为直镅接序列超宽带,这种调制方绢式似乎非常有吸引力[1]鳙。
对于超宽带信号,也可枪以通过很高的数据速率来产葛生而根本不需要具备脉冲的排特性。只要UWB定义所要"求的相对带宽或最小带宽在埸整个传输过程中得到满足,那么,靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有U旭WB射频带宽的系统,就不腧应该被排除在UWB系统之垭外。诸如正交频分复用,在遭数据速率适当的情况下也可次产生UWB信号。因此,O苍FDM也是一种超宽带的调焦制方式。
本文主要讨论T闳H-UWB、DS-UWB桃和OFDM调制方式。
 增PPM-TH-UWB调制匆方式
 跳时超宽带信号的产生
在结合了二进制PP⊙M的TH-UWB(二进制挪PPM-TH-UWB或者粹PPM-TH-UWB)中Й,UWB信号的产生可以系ゐ统地描述如下(参见图4-霆1描绘的发射链路)[1]愠。
SHAPE \*MEッRGEFORMAT 
图獐4-1PPM-TH-UWB信号的发射方案
给定待罟发射的二进制序列b=(…若,b0,b1,…,bk,qbk+1,…),其速率R羰b=1/Tb(b/s),逡图4-1中的第一个模块使τ每个比特重复Ns次,产生杈一个二进制序列:
(…,滗b0,b0,…,b0,b皓1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,b噻k+1,bk+1,…,b仡k+1,…)=
(...脶,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a
新的比谴特速率Rcb=Ns/Tb唇=1/Ts(b/s)。这璜个模块引入了冗余,其实是苎一种被称为重复码的(Ns莘,1)分组编码器。一般术芽语上称为信道编码。
第二个模块是传输编码器,就是函应用整数值码序列c=(…龌,c0,c1,…,cj,┪cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,螯…,aj,aj+1,…)⒉,产生一个新序列d,序列解d的一般元素表达式如下:
京
dj=cjTc+aj 
式中,Tc和 是常量,对掼所有的cj满足条件cjT龌c+ 这里的d是一个实数拓值序列,而a是二进制序列郜,,假定c是企业界随机码序列,它郛的元素cj是整数,且满足
0 cj Nh-1。码序传列c可能为周期序列,其周梓期表示为Np。两种特殊情嗑况值得讨论。第一种,码是嚏非周期的,即;第二种是Np=Ns,这是最常用的一厘种,这时的编码周期与二进奁制码重复的次数相等。我们瀣必须牢记:传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的房频谱形成双重角色[1]。嗑
实数值序列d输入到第三壅个模块,即PPM调制模块,产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉跳冲/s)的单位脉冲(Di铝racpulses  )伦序列。这些脉冲在时间轴上屉的位置为,因此脉冲位置在有jTs基础上偏移了dj,婿脉冲的发生时间也可表示为()。注意是码序列对c信你号引入了TH位移,也正因为此,c被称为TH码。还芴要注意一点就是由PPM调ㄋ制引起的位移,通常比TH掇码引起的位移cjTc小得伪多,即:,cj=0除外。劫Tc称为码片时间(chi读ptime)。
最后一个摔模块是脉冲形成滤波器,其⑦冲激响应为。必须保证脉冲
舾形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。
以上奉所有系统级联以后的输出信永号 可表示如下:
(4-应2)
比特间隔或比特持续с时间,也即用于传输一个比希特的时间Tb,可表示为:嗾Tb=NsTs。在式(4-2)中,cjTc定义了丐脉冲的随机性或者说是相对绶于Ts整数倍时刻的抖动。阁如果用随机TH抖动来表示绥由TH编码cjTc引起的吝时间上的位移,并假定在0致和 之间分布,则可得到:
  (4-3)
正如前面柞提到的,通常远大于 。这哧两个量的整体效果是产生一鲕个分布在0和 之间的时间份随机位移量,用表示这个时滠间随机位移,可得发射信号的如下表达式:
 (4-吖4)
更一般性地概括式(4-2)所表示的信号,其贱思想是:对于信息比特“0&”和“1”,可以发射两个K不同的脉冲波形和来分别表肇示。上面分析的PPM调制丘的例子,引入了这个时间位睢移量,它的值根据它所代表淙的