仓储物流中UWB技术的应用

作为一种无线通信技术,UWB技术因其自身所具有的高速、低成本和低功耗等优势而成为未来无线定位技术的热点。基于UWB技术的Ubisense7000定位系统是Ubisense公司推出的第一个民用精密实时无线定位系统,其3D定位精度可达到15cm左右。文中简述了UWB技术的基本概念,给出了Ubisense7000定位系统在仓储物流中的应用实例,并预测了UWB技术在仓储物流中的发展趋势。     

植入式生物医学电子的UWB无线通信可行性建模研究

为考察超宽带（UWB）实现植入式生物医学电子设备无线通信的可行性及信道传播特性,基 于男性活体C T及MRI切片图像,构建了一个频率范围在1～10.8 GHz的高分辨率三维人体电磁模型 ,考虑了85种不同人体组织或器官的电磁特性参数;将模型嵌入基于有限积分法（FIT）的 三维电磁仿真软件进行电磁计算,考察电磁波在人体内的路径损耗及比吸收率特性。实验结 果表明:该模型能较好地描绘真实人体的电磁特性, 信号在人体内的衰减随频率的升高及植 入深度的加深而加重;在植入深度达160 mm时,3.5 GHz信号的路径损耗为75 dB ;参考功率为27 dBm时,人体对3.5 GHz信号的比吸收率在安全值范围内;证实 了采用UWB频段内的3.5 GHz实现植入式生物医学电子无线通信的可行性和安全性。     

应用Turbo乘积码的改进UWB判决反馈ATR接收机

针对超宽带（UWB）通信中数据辅助平均发射参考(ATR)接收机在判决错误较多时性能恶化的 问题,提 出了在相关器后串联Turbo乘积码（TPC）的译码器,取其译码判决输出来反馈更新相关模板 ,以降低判决错误数量的解决方案,据此形成了一种改进的应用TPC码的判决反馈ATR接收机 。理论分析和IEEE CM3多径信道仿真结果表明：该接收机的检测性能优于一般ATR+TP C码纠错的接收机,在10-4误码率时约有1 dB的信噪比增益优势。     

基于正交UWB脉冲的TH-BPSK超宽带系统

超宽带(UWB)系统通常使用一种UWB脉冲发送数据，本文根据正交函数的特性，提出了一种基于正交UWB脉冲的TH-BPSK超宽带系统，它可以在一帧内传送多个UWB脉冲，提高了系统的传输速率。本文详细说明了系统的组成及工作原理，分析了系统性能。计算机仿真和理论计算结果表明：与仅使用一种UWB脉冲的TH-BPSK超宽带系统相比，在相同的用户数、信噪比和跳时序列条件下，本文提出的系统具有更低的误码率(BER)、更高的传输速率。     

一种试验场无线电辐射源模拟器测量与监视系统

基于超宽带采集存储技术构建了测量与监视系统,实现了对无线电监测系统试验场中的模拟无线电监测目标信号群的测量与监视。重点研究了基于并行交替采样的超宽带信号高速采集技术、基于固态磁盘(Solid-State Disk,SSD)阵列流水拼接的海量数据实时存储技术和基于统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)的超宽带信号频谱分析技术等关键技术。测量与监视系统工作频率范围为1.5 MHz～22 GHz,单通道采集速率可达5 GB/s,三通道实时带宽达到6 GHz,最大存储容量达到48 TB,满足对无线电监测系统试验场中通信、导航、雷达等多路模拟无线电监测目标信号进行测量与监视的使用需求。     

修正Kalman滤波多带UWB信道估计改进方法

针对多带超宽带(UWB)系统中修正Kalman滤波算法复杂度高的缺陷,提出一种低复杂度的修正Kalman滤波改进方法。该方法中UWB信道采用自回归模型(AR)建模,利用导频跟踪时变信道衰减因子,通过Kalman滤波和频域分段最小均方误差(MMSE)算法同时跟踪信道的时域相关性和频域相关性,提高了系统性能,降低了计算复杂度。仿真结果表明,和修正的Kalman滤波方法相比,在估计精度损失很小的情况下,所提方法极大降低了计算复杂度,提高了系统整体的估计性能。     

采用次谐波混频技术的毫米波超宽带混频器研制

提出了一种次谐波混频技术结合宽带匹配滤波电路的设计方法,能有效降低本振源的制作难度,并可扩展中频带宽。应用高频场仿真软件以及谐波平衡仿真软件,研制了两个频段的超宽带次谐波混频器。测试结果：K频段混频器,固定本振频率15 GHz,射频频率在18～26.5 GHz的频带内变化时,变频损耗小于10.7 dB,最小变频损耗为7.5 dB;Ka频段混频器,固定本振频率22 GHz,射频频率在26.5～40 GHz的频带内变化时,变频损耗小于11.5 dB,最小变频损耗为8 dB。测试结果指标与传统的双平衡混频器指标相当,证明了电路设计方案的正确性。     

穿戴式超宽带接收机误码率性能分析

为研究不同接收机的架构、收发天线的角度和判决方式对穿戴式超宽带(UWB)信道RAKE接收机误码率(BER)的影响,利用数字抽样示波器获取时域接收信号,使用CLEAN算法去卷积,得到体表-体表和体表-体外环境下人体信道冲激响应;并采用不同结构不同分支数的RAKE接收机对含有加性高斯噪声的跳时信号进行接收,以分析其对BER的影响。仿真结果表明,包含所有分支的RAKE接收机BER最低但结构复杂;在相同分支数下,包含部分分支的RAKE接收机的BER损失要比选择性RAKE接收机高3 dB,但复杂度较低。对收发天线不同角度的研究表明,收发天线应避免垂直,否则体表反射作用带来的多径分量增多,容易出现码间干扰,从而增加BER。在重复编码情况下,软判决的BER性能要优于硬判决0.2～0.4 dB。该信道模型和误码率分析研究可对穿戴式UWB收发机的架构设计和性能研究提供参考。     

论超宽带在轨道交通安防领域的前景和应用

安防系统作为轨道交通的重要组成部分,在保证人民生命财产安全和轨道交通系统的正常运行方面具有不可替代的意义。随着科学技术的发展,物联网相关的技术和设备也在越来越多的场景中得到了应用。论文通过介绍目前主流的UWB(超宽带)物联网技术和特点,结合目前轨道交通安防平台的需求和应用特点进行分析,研究超宽带技术在轨道交通领域的适用性,探讨相关物联网技术在轨道交通方面应用和发展的可行性。     

新型超宽带单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线,通 过在接地板上开方形槽,展宽带宽的同时也改善了带内特性。再在金属贴片顶部开扇形槽, 进一步在高频段展宽了频带。实测结果显示,改进后的天线-10 dB阻抗带宽为2.1～2 5.5 GHz,而原不加槽天线的仿真带宽为2～11.4 GHz,带宽展宽了14 GHz。仿真 和实测结果显示,天线在2.5 GHz、8 GHz、25 GHz的方向图对称性良好。