【摘要】 超宽带(UWB,Ultra Wide-Band)无线通信技术作为一种新的通信方式己成为近年来广泛研究的课题。由于FCC(美国联邦通信委员会)对超宽带系统的功率谱作了严格的限定,这样就引出了UWB信号设计中的难题。UWB通信系统的性能不仅与调制方式有关,也与采用的不同脉冲信号波形有关。在超宽带无线通信系统中,对满足FCC掩蔽要求的超短脉冲波形设计是超宽带技术的关键部分。为了使超宽带窄脉冲更利于提高系统性能,本文首先分析超宽带信号的多址与调制技术,其中TH-PPM信号,TH-PAM信号,DS-PAM信号是本文主要研究对象,比较各种多址与调制方式的优缺点,得出TH-PPM方案更适合UWB通信系统。本文旨在寻找一种适用于UWB通信系统的脉冲波形,有很多波形可以选择作为超宽带窄脉冲波形,均衡各方面因素选用实际应用中最常用的高斯导函数脉冲,将不同阶数的高斯导函数进行组合实现频谱资源从低频到高频的充分利用。为改善系统性能,在满足FCC频谱要求的前提条件下,先确定各阶高斯函数的最小脉冲形成因子,根据逐步推导,运用MATLAB计算出不同的高斯导函数的最大能量值。通过确定不同高斯导函数脉冲的不同的脉冲形成...
【Abstract】 Ultra-wideband (UWB, Ultra Wide-Band) wireless communication technology as a new means of communication has become the recent subject of extensive research. As FCC for UWB system, the power spectrum were strictly limited, which leads to the UWB signal design problem. The performance of UWB communication systems not only with the modulation, but also with different pulse waveforms. In the ultra-wideband wireless communication systems, the right to meet the FCC mask requirements of ultrashort puls...
【关键词】 UWB； 多址与调制技术； 组合脉冲；
【Key words】 UWB； Multiple access and modulation； Portfolio Pulse；
【范文目录】
摘要 5-6
Abstract 6
1 绪论 9-16
    1.1 概述 9
    1.2 超宽带的发展简史及研究现状 9-11
    1.3 超宽带的定义 11-12
    1.4 超宽带通信的基本原理及特点 12-14
    1.5 论文主要工作及内容安排 14-16
2 超宽带通信技术概述 16-26
    2.1 FCC 关于辐射掩蔽的规定 16
    2.2 超宽带无线通信实现方式 16-19
    2.3 超宽带无线通信与传统通信区别 19-20
    2.4 UWB 技术的应用 20-25
        2.4.1 UWB 定位技术 22-23
        2.4.2 UWB 定位精度 23-25
    2.5 本章小结 25-26
3 超宽带信号调制与性能分析 26-42
    3.1 调制的必要性 26-29
        3.1.1 无任何调制UWB 脉冲序列 26-28
        3.1.2 调制的UWB 信号 28-29
    3.2 UWB 信号的多址与调制方式 29
    3.3 UWB 信号调制 29-39
        3.3.1 TH-PPM（跳时-脉冲位置调制） 29-35
        3.3.2 TH-PAM（跳时-脉冲幅度调制） 35-37
        3.3.3 DS-PAM（直扩-脉冲幅度调制） 37-39
    3.4 各种调制技术的性能比较 39-41
    3.5 本章小结 41-42
4 超宽带窄脉冲信号 42-51
    4.1 超宽带窄脉冲信号的要求 42-43
    4.2 常用超宽带脉冲波形的分析 43-50
        4.2.1 高斯单周期脉冲 43-44
        4.2.2 扁长球体波函数(PS Pu1se)脉冲 44-46
        4.2.3 升余弦函数脉冲 46-47
        4.2.4 修正的Hermite 函数脉冲 47-50
    4.3 本章小结 50-51
5 基于高斯导函数的脉冲设计 51-73
    5.1 高斯函数及其各阶导数的频谱波形特征 51-54
    5.2 对各阶高斯脉冲特性的仿真 54-57
    5.3 UWB 脉冲的优化算法 57-61
    5.4 用各阶高斯导函数的组合逼近FCC 辐射掩蔽 61-67
        5.4.1 随机迭代组合的UWB 脉冲 62-65
        5.4.2 最小均方误差准则（LSE）组合 UWB 脉冲 65-67
    5.5 使用α优化值的高斯导函数组合脉冲 67-72
        5.5.1 直接组合脉冲 67-68
        5.5.2 采用α优化值的高斯导函数的LSE 组合脉冲 68-70
        5.5.3 采用α优化值的高斯导函数随机组合脉冲 70-72
    5.6 本章小结 72-73
结论 73-75
参考文献 75-78