超宽带穿墙雷达取样脉冲产生器设计

在超宽带穿墙雷达接收机系统中,其关键的等效采样技术需要一种极窄脉宽高电压的脉冲触发采样门电路来对接收信号进行采样。介绍了超宽带取样脉冲产生技术,讨论并分析了几种常用超宽带脉冲产生方法的特点及其局限性。提出了新型的肖特基二极管脉冲整形网络,设计并实现了应用于等效采样接收机系统的新型亚纳秒取样脉冲产生器,很好地结合了雪崩晶体管与脉冲整形网络的优势,在显著减小脉宽的同时保持了较高的脉冲幅度。通过仿真分析和制作测试,获得了脉冲底宽为400 ps、幅度为6.46 V和波动水平为-14.7 dB的单极性窄脉冲,实测结果与设计数值一致性良好。这种简单高效廉价的电路十分符合超宽带穿墙雷达等效采样接收机取样脉冲的设计。     

60 GHz芯片间无线互连系统中的Rake接收性能

在60 GHz芯片间无线互连信道中存在着多径干扰问题,采用Rake接收是提高系统性能的重要手段。针对脉冲超宽带（IR-UWB）的芯片间无线互连系统,分析了多径信道下Rake接收机的误码性能。在IEEE 802.15.3c信道模型基础上,对不同分支数以及不同合并方案下的选择Rake（S-Rake）和部分Rake（P-Rake）接收机误码性能进行了研究。仿真结果表明采用支路数为2的P-Rake在数据速率为10 Gb/s时仍具有良好的抗多径性能,这为芯片间无线互连系统的Rake接收方案提供了技术参考。     

一种组合调制的脉冲超宽带测控信号

将脉冲超宽带（IR-UWB）信号应用于航天测控领域，能够有效提高当前航天测控系统的隐蔽性、抗干扰性和测量性能，具有重要的现实意义。将DS-PAM（Direct Spread-Pulse Amplitude Modulation）调制、TH-PPM（Time Hopping-Pulse Position Modulation）调制的信号和PSM（Pulse Shape Modulation）调制技术组合起来，可构成一种新的组合调制的脉冲超宽带信号，即DS-PAM-TH-PPM-PSM-UWB（Direct Spread-Pulse Amplitude Modulation-Time Hopping-Pulse Position Modulation- Pulse Shape Modulation-Ultra Wideband）信号。利用对数正态阴影模型分析其传输性能，在单频干扰信号条件下分析其抗干扰性能，利用模糊函数分析其测量性能。仿真结果表明，相比于传统的DS-PAM-UWB信号和TH-PPM-UWB信号，该组合信号具有良好的传输性能、抗干扰性能和测量性能，为脉冲超宽带信号应用于航天测控领域提供了更多的选择。     

脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法

脉冲超宽带测控新体制可有效提高测控系统的安全性能,且具有潜在的高精度测距能力。为了实现其高精度测距功能,提出了一种基于延迟锁定环路的脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法。该方法在传统伪码跟踪环的基础上进行改进,利用基于非相干积分的非线性反馈环路对接收信号的脉冲相位进行精密跟踪。理论分析和仿真结果表明,该延迟锁定环路可以完成对脉冲超宽带测控信号的时延精密跟踪。与直扩测控信号相比,在相同条件下,脉冲超宽带测控信号的时延跟踪相对误差更大,但由于脉冲宽度很窄,在一定载噪比条件下,其测量精度仍可达厘米量级甚至更高。     

适用于超宽带通信测距复合系统的同步机制

通过Simulink仿真和FPGA板级验证,为基于隧道二极管电路的脉冲超宽带(Impulse R adio Ultra-wideband,IR-UWB)接收机提出了一种同步机制。在物理层中使用了改进数据转 换 跟踪环的位同步方法,使之可以对单比特数据进行位同步,码速率为2 Mbit/s时误码率 趋近于零;MAC层使用了经过变换的IEEE 802.15.4a中的31 位帧引导序列,引导序列出现8位误码时仍然能进行够准确的帧同步。这种机制适用于空间 探测无线传感器网络。     

利用虚载波技术抑制舱内超宽带信号对第二代“北斗”卫星信号的干扰

抑制超宽带信号对第二代“北斗”卫星信号的干扰,是实现超宽带无线通信系统在 机舱环境中应用的前提之一。将虚载波技术应用到超宽带信号中,缩短了舱内超宽带信号发 射 机和“北斗”卫星导航接收机之间的安全距离,满足了机舱物理空间尺寸限制。在超宽带信 号 发射功率不变的情况下,利用超宽带信号舱内传播模型,计算了满足“北斗”卫星导航接收 机 门限接收信干比条件下采用虚载波技术前后的安全距离。理论计算结果显示,虚载波技术将 安全距离从48 m减少到1.8 m,仍然能够满足“北斗”卫星导航接收机误码率要求 。建立了系统仿真模型,仿真了误码率与安全距离的关系,仿真结果与理论计算结果一致。 该方 法对舱内超宽带信号干扰有抑制效果,在机舱超宽带无线通信环境中具有可行性和实用性。     

一种高灵敏度的超宽带脉冲信号包络检测方法

本文对超宽带(UWB)通信系统实现的关键技术,即接收机前端的超宽带脉冲信号的检测技术进行了深入讨论。根据对UWB脉冲无线电实际接收信号的时域特征提出了一种简易、新颖的高灵敏度包络检波检测方式,分析了其电路的实现与性能,并给出了实验的数据和结果。与其他方式的比较表明,该电路是一种简单实用的非相关检测方式,与其原有的基带相关处理部分结合可获得良好的超宽带信号接收效果。     

直扩超宽带信号在移动通信系统中的干扰功率分析

对直扩超宽带（DS UWB）信号分别于时域和频域进行描述,并对其功率谱密度进行了 详细研究。在干扰功率计算中,选择现有3G移动标准宽带码分多址（WCDMA）、码分多址200 0（CDMA2000）和时分同步码分多址（TD SCDMA）作为被干扰系统。与UWB信号带宽相比, 被干扰系统的带宽相对较窄,因此假设在接收端频谱是平坦的。研究结果表明,可以通过调 整DS UWB脉冲波形和脉冲成形因子α来减少干扰功率。通过权衡和比较,脉冲成形因 子小于0.3 ns的三阶高斯脉冲是一个最优选择。     

超宽带信号发射、接收及预处理电路的研制

本文给出了超宽带(uwb)信号发射、接收预处理电路的实现方法,天线阵把各辐射单元的部分信号在空间相干叠加的可能性与天线冲击的超宽带无线电探测脉冲形成器的优点结合了起来.     

应用于窄脉冲超宽带通信的均衡算法及其实现

由于高传输速率及多径效应的影响,在窄脉冲超宽带（IR-UWB）通信系统中,基于传统横向滤波器的时域均衡技术已无法对抗严重的码间干扰。通过收发两端联合设计,提出了一种以数据块为基础的基于码元的频域均衡技术,同时介绍了其应用前提和算法实现。仿真结果表明,所提方法能有效对抗超宽带通信系统中存在的码间干扰,是窄脉冲超宽带通信系统中更为现实的技术选择。     

基于认知无线电的脉冲陷波UWB窄带干扰抑制

提出了一种基于认知无线电的自适应超宽带（UWB）窄带干扰抑制方法。为了使UWB对变化的 干扰环境具有自适应调节能力,引入了认知无线电技术。通过频谱感知和认知引擎技术提取 窄带干扰频谱特征作为陷波器的设计依据。以高斯脉冲为例,对陷波器的陷波性能进行检验 。最后,就陷波前、后脉冲的通信性能进行比较。仿真结果表明：认知陷波脉冲具有良 好的窄带干扰抑制能力,能够自适应的随着感知结果而动态地规避授权用户,从而实现UWB 系 统与其它通信系统的共存,且此方法不需要在整个频段范围内降低UWB脉冲功率,实现简单 灵活,为提高UWB脉冲发射功率、增大UWB系统的通信距离提供了一种可行的方案。     

一种用于UWB系统的高斯脉冲发生器

提出了一种新型的用于超宽带系统的高斯脉冲发生器.该脉冲发生器采用阶跃恢复二极管,结构简单,且易于实现.电路中加入一个放大器,以便阻止反射波对阶跃恢复二极管的影响,较好地抑制了脉冲尾部的波动,并使用共面波导实现.该极窄高斯脉冲的脉宽仅为300ps,且有很好的对称性.     

采用矢量网络分析的超宽带脉冲传播特性测量方法

介绍了一种采用矢量网络分析对超宽带脉冲传播特性进行测量的方法。首先通过测 量,得到收发天线之间环路的频域响应;然后设计合适的激励脉冲波形,通过傅里叶变换至 频域,经过一系列算法处理,得到接收信号的频域函数;最后经过傅里叶逆变换,恢复出超 宽带信号时域波形。研究了这种方法的基本流程,解决了实际应用中存在的一些问题,并在 此基础上构建了测试系统。对超宽带信号的直线传播和反射进行了测试,测试结果验证了该 方法的有效性及其优势。     

基于RF-BJT的超宽带极窄脉冲发生器的设计

连续性口译的特点、目的、标准和过程决定口译基本原则--信息传递原则。快速准确传递信息需要使用相应策略:输入阶段听与分析、记笔记和短期记忆等策略;输出阶段信息传递、使用“润滑剂”、断句和口译中遇到“卡壳”的处理等策略。     

一种适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法

将最快检测技术应用于超宽带脉冲信号检测中,具体采用改进的CUSUM(Cumulative Sum )算法来检测 超宽带脉冲信号。首先分析了经过多径信道衰减后的超宽带脉冲信号概率分布特性,进一步 提出了适用于超宽带脉冲信号检测的改进CUSUM算法。理论分析和仿真证明了所提改进 算法性能优越且实现复杂度低。该算法克服了块检测算法的信噪比门限效应,且具有最优的 检测延迟性能,相同虚警限制下其检测性能明显优于能量检测算法。     

基于压缩感知超宽带信号盲稀疏度信道估计

鉴于超宽带（UWB）信道估计要求预先给出信道才能精确重构的不足,研究了 基于压缩感知的盲稀疏度匹配追踪类算法用于信道重建。这种盲稀疏度方法根据迭代终止条 件和字典中最优原子选择方式的不同,设置迭代终止阈值和阶段转换阈值,通过可变步长的 增大逐步逼近稀疏度,实现精确重建。仿真结果表明,相同条件下,基于此思想经过改进算 法可有效用于解决实际UWB信道估计,较改进前算法估计性能相当,是一种具有应用价值的 盲稀疏度重构方法。     

脉冲无线电抗干扰技术

作为一种超宽带扩频信号，脉冲无线电具有优异的抗干扰能力。本文描述了一种利用现有的脉冲技术可以实现的调制方式并对它的抗干扰性能及系统容量进行了理论评估。