文档介绍:南京邮电大学
硕士学位论文
超宽带脉冲发生器设计与脉冲波形特性分析
姓名:余雪勇
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:朱洪波
20060401
摘要关缮庄巩超宽带脉冲波形脉位调制超宽带尴咄ㄐ攀墙昀次尴咄ㄐ叛跹芯亢褪涤没⒎⒌募际跞鹊悖泶无线通信信号具有频谱很宽、功率谱密度极低、传输速率高、多址容量大等特点。在频谱资源日益紧张、传输速率要求不断提高的今天,超宽带无线通信为共享频谱、高速率无线通信提出一种新的解决方式,尤其适用于密集多径环境中的短距离无线通信。,致力于研究一种低成本的极窄脉冲发生器的设计方法,这种脉冲发生器利用阶跃恢复二极管来产生极窄脉冲,并对这种脉冲发生器电路的原理和调试做了具体的分析。实验结果表明这种脉冲发生器能够产生脉冲宽度约为,幅度宸逯约为伏的窄脉冲。在超宽带通信中,这种脉冲发生器在对功耗和成本要求比较严格的应用场合下是一种非常适合的选超宽带通信系统中,脉冲波形的设计是解决与现有通信系统频谱共存和相互干扰问题的研究重点之一。本文推导了猅狿方式下超宽带多用户接入系统的信噪比和误码率性能,分析了不同脉冲波形对超宽带系统的影响程度,比较了致龀宀ㄐ卧贏信道下使用猅狿方式对系统信噪比和误码率性能的影响。结果表明,脉冲波形对多用户接八方式下系统虰性能影响很大。极窄脉冲阶跃恢复二极管择。
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第一章绪论超宽带技术的应用引言由于超宽带独特的通。チσ约扒痹诘挠τ茫绕涫嵌叹嗬攵嘀肺尴咄ㄐ牛沟贸带已经成为近年来研究的热点。超宽带技术起源于世纪年代木,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。超宽带是指信号带宽大于或者是信号带宽与中心频率之比大予%。通常,超宽带系统发送的是极窄脉冲,并且占用非常宽的频带。因此,超宽带信号相对其他传统窄带信号而言,具有传送更大的数据流的能力。超宽带信号不仅包括无载波的基带信号,例如冲激无线电和非『衣龀澹灰舶ň有载波的宽带信号,例如多频带正交频分多路复用技术甇。近几年来,无线通信技术应用的增长速度远远超过有线技术⋯。根据咨询公司的报告【“,到年,无线通信的应用将超过有线通信而成为通信领域里的主导。用手机进行语音通信已经成为应用最普及的无线技术,另外,>軦机构预测,到年,超宽带技术将在世界范围内产生】亿美元的市场收入【俊由于超宽带技术巨大的潜在市场,许多重量级的跨国公司,例如琓,,追准哟蠖猿泶际跫捌湎喙厣璞附凶式鹜度搿K孀旁来越多的采纳超宽带技术的设备正在研发当中,一个统一的工业标准需要制定。现在,一个新的高速的无线标准,谥贫ǖ敝校涔娑ǖ男畔⒋渌俾蚀锏N锢聿惚曜荚蛑饕J嵌啻黄捣指从牖诼龀宓某泶岚钢的竞争,支持前一提案的公司以英特尔、德州仪器等公司为主,成立了多带联盟狾;摩托罗拉、等公司则主张脉冲方式的怀泶已经同意将频率为猯钠荡峙涓⑸涔β始ǖ偷某泶低呈褂茫庖许可巩固了超宽带技术的合法地位。总而言之,超宽带是一项令人期待、激动人心的高速无线通信技术,必将在未来的外设及消费类电子市场上占有重要份额】【”。由于超宽带信号为极窄脉冲的序列,具有很高的定位精度和很强的穿透能力,所以在南京『人学硼緁宄生学位论史帮一幸绪论
超宽带技术的优势和劣势透视成像和雷达等方面也得到了越来越多的应用;在雷达跟踪、测距和精确定位、武器控制系统、穿透障碍物成像、以及无线通信乇鹗蔷挛尴咄ㄐ拧⑹夷谝贫ㄐ及等攘煊蚓哂泄憷ǖ挠τ们熬啊3泶际醣蝗衔J俏尴咄ㄐ偶际醯母锩越展,是一种为无线局域网和无线个域网的接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的全新无线通信技术,是无线通信领域的一次重大突破。超宽带潜在的优势在于其使用了极宽的发射带宽,超宽带带束的好处包括:当多径分辨率接近纳秒时,由于精细的时间分辨率而实现信号的精确时问定位和范围定位,并且大大改善了多径衰落特性,降低发射功率;由于极宽的传输带宽而带来的多路接入能力:出于极低的发射功率而带来的隐蔽通信能力;由于具有极低的频率分量而带来很强的材料穿透能力;超宽带信号的独有优势表现在抗干扰保密军事通信、雷达、定位、导航和电子对抗、大型军械防撞、液面感应和高度测量等诸多领域。与扩频系统相比,超宽带系统占用更宽的信号带宽,具有更低的平均功率谱和极高的瞬时功率,在扩频处理增益和抗截获/探测概率两项重要性能指标上均远高于目前的常规扩频通信系统;另外超宽带系统采用窄脉冲实现通信,其内在的抗多径衰落能力远优越于扩频系统。近年来,蓝牙,,以及等四种无线技术标准在北美得到了普遍的应用。而在