一种新的UWB脉冲成形方案

本文基于美国联邦通讯委员会FCC对UWB信号的发射功率谱强制规定,提出了一种新的UWB脉冲成形方法-Gaussian-sinc函数波形脉冲.该方法通过方便灵活的参数调整,可以产生完全符合FCC频谱模板要求的极窄脉冲波形.仿真结果表明,该方法产生的UWB系统发射脉冲旁瓣小,频谱利用率高,不需降低整个频段的信号发射功率,就能有效解决共存通信环境下的同频干扰问题.     

基于Coiflets正交小波的超宽带脉冲波形设计

脉冲波形设计是超宽带(UWB)系统的关键技术。基于Coiflets正交小波提出一种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。仿真结果表明,基于Coiflets正交小波产生的新UWB脉冲的功率谱密度比高斯导函数脉冲能更好地满足FCC的频谱模板要求,有较高的频谱利用率。利用正交小波的正交性,设计的UWB脉冲波形可用于多用户通信。利用小波基函数产生的一系列脉冲进行组合叠加,可以达到更高的频谱利用率。     

一种新的UWB脉冲设计方法与通信性能分析

提出了一种新的超宽带脉冲设计方法.采用不同幅度和延迟的高斯脉冲组合来拟合抽样函数脉冲,实现了超宽带频谱屏蔽的高效逼近.该方法产生的脉冲波形具有实现简单、持续时间短、容易进行时域或频域调节等特点.同时具有良好的带内(窄带或宽带)干扰抑制的能力,能够和带内的其他通信系统更好地共存.文中在介绍没计原理的基础上,给出了设计时域波形的具体实现及波形所对应的功率谱密度图,使其满足频谱屏蔽规范的要求.同时,对于假设存在的带内干扰对波形进行类似的设计,使其具备抑制干扰的能力.最后,分析了TH-PPMUWB系统的传输性能,并和最佳单周期高斯波形进行了详细的比较,结果表明其误码性能远远优于最佳单周期高斯波形.     

超宽带组合脉冲波形设计

本文分析了高斯脉冲微分阶数和成形因子对其能量谱密度的影响,并在此基础上,为了提高高斯脉冲波形的频谱利用率,引入类似线性均衡的概念产生高斯组合波形,并能满足FCC频率辐射掩蔽的要求.同时从应用角度改进算法,使其更具实用价值.     

基于Delta算子的超宽带脉冲波形设计方法

从FCC频谱模板出发,提出一种超宽带脉冲信号的设计方法,引入Delta算子理论使经光电导开关产生的信号能够利用连续系统设计法进行处理.该方法避免了传统数字信号处理中的系数表达精度不够及高采样率情况下的数值不稳定,适用于不同的频谱模板.在理论分析的基础上对方法进行了阐述和模拟仿真,仿真结果验证了该超宽带脉冲信号波形设计方法的有效性.     

基于高斯导函数的超宽带正交波形设计

脉冲波形的设计是超宽带(UWB)系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉冲的新方法。MATLAB仿真结果表明,产生的新UWB脉冲的功率谱密度满足FCC辐射掩蔽的限制,而且是完全正交的,可将其用于多用户通信,降低多用户干扰。     

脉冲波形对超宽带通信系统性能的影响

超宽带（UWB）技术的特点是传输持续时间极窄的脉冲，纳秒级窄脉冲（称为monocycle）的选择将直接影响到UWB通信系统的性能。本文研究了一种新的基于小波函数的超宽带窄脉冲，并比较其和传统的超宽带窄脉冲在AWGN信道中采用直接序列扩频（DS）的UWB系统性能。仿真结果表明了基于小波函数脉冲波形的UWB系统性能优于基于传统超宽带窄脉冲的UWB系统。     

基于Hermite多项式的超宽带脉冲波形研究

基于Hermite多项式理论,给出了一种适合超宽带通信的窄脉冲函数,即修正的Hermite多项式.分析了脉冲形成因子和Hermite多项式的阶数对其脉冲波形及能量谱密度的影响.研究了跳时扩频脉冲位置调制的超宽带系统在加性高斯白噪声信道下使用该脉冲的系统性能.仿真结果表明,该系统中三阶修正Hermite多项式的性能要比其它阶好.     

超宽带通信脉冲波形的分析与仿真

首先介绍一种回转椭球波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWF),主要阐述了PSWF的相关概念、特性及其近似求解算法,然后阐述应用PSWF脉冲基来组合设计UWB脉冲波形的算法。如果要求陷波点有干扰抑制,可以对该点左右两侧的频段分别求对应的频域波形,再做相应线性变换,使陷波点的频域值为0,然后对两个脉冲的时域波形做同样的变换,即得所求脉冲波形,最后通过仿真验证了算法的有效性。     

一种超宽带脉冲信号发生器的设计

介绍一种利用并联阶跃恢复二极管(SRD)产生超宽带窄脉冲信号的微带结构电路,该电路可产生宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号,其峰值电压达10.44V。文章分析讨论了电路原理与设计方法,并重点研究了偏置电路与匹配电路的设计问题。测量结果显示该电路所产生的脉冲信号具有良好的波形,并且脉冲拖尾的振荡起伏很小,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号形成电路。     

新颖的超宽带SSCI合成脉冲信号的最佳设计方法

超宽带CI脉冲是由多个相干载波合成的窄脉冲信号.该文在此基础上,提出了扩频CI合成窄脉冲技术.由此降低了功率谱密度,提高了频带使用效率和便于多址应用.通过对每个相干载波信号CI扩频且合成,其效果很好.在信道传播上拥有超宽带信号的抗多径高分辨率性能,同时又能对扩频相干副载波进行相关接收,这样大大地提高了相关接收增益,减少了码间串扰.该文运用信号最佳设计方法,将超宽带SSCI信号设计成符合FCC标准和ETSI标准的最佳信号,减少与其他无线系统的相互干扰.文中给出了理论分析、设计方法和计算机模拟仿真结果.该设计方法对于提高UWB通信系统的性能有很重要的意义.     

基于粒子群算法的UWB脉冲优化设计

从提高脉冲的频谱利用率和数据传输距离的角度出发,分析了高斯脉冲性能参数(脉冲形成因子和微分阶数)对其频谱产生的影响,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的高斯导函数线性组合的超宽带(UWB)脉冲波形设计。仿真结果表明,基于粒子群优化算法组合的脉冲能够很好地满足FCC制定的室内辐射掩蔽标准,同时改善了系统链路性能。     

冲激超宽带雷达生命信号提取的新方法

冲激超宽带生命探测雷达中,传统的平均相消法不能有效去除直达波,从而影响目标回波信号的提取;同时对回波数据中呼吸、心跳信息的提取仍然基于FFT从频域上进行,因而呼吸信号谐波对心跳信号检测的干扰未得到很好解决.针对这两个问题,采用宽带互相关法对回波时延进行估计,然后提取各个回波时延序列的均值与方差作为特征量,采用C-均值聚类算法对回波进行分类,实现直达波与目标回波的分离;采用经验模态分解将目标回波时延序列分解成有限个固有模态函数,从时域上提取呼吸和心跳信号,从而避免呼吸谐波对心跳信号检测的干扰.     

基于遗传算法的超宽带波形设计

采用遗传算法(GA)进行了一种新颖的超宽带(UWB)脉冲波形的设计。从多带Chirp信号出发,将波形设计问题转化成有约束条件的逼近问题求解,然后通过遗传算法解决逼近问题。得到的波形不仅满足联邦通讯委员会(FCC)的频谱模板,而且具有88%的频谱利用率。仿真结果验证了采用遗传算法的波形设计具有低时间复杂度;提出的UWB脉冲波形具有较高的频谱利用率,优于其他的UWB脉冲例如B样条脉冲。     

一种采用干扰抑制技术的Chirp超宽带同步算法

时间同步是Chirp超宽带通信系统的主要挑战之一。文章通过对直接调制方式下同步误差对系统误码率的影响进行分析,证明随着时间带宽积的增大,对同步算法的精度提出了更高的要求。而常用同步算法对噪声很敏感,文章利用干扰抑制的思想提出了一种新的同步算法。由于利用干扰抑制提高了信噪比,文章算法跟常用算法相比,可以使系统性能有较大提高。     

UWB信号波形传播特性研究

研究超宽带（UWB，ultra-wideband）的传播特性，是UWB信道理论研究的核心内容。利用Fourier变换对各种超宽带（UWB）脉冲波形的室内反射、透射和绕射进行了研究，并提出了一种新的n阶修正Bessel函数的渐近公式，仿真结果和时域的精确结果对比，一致性吻合较好。     

UWB信号波形墙体透射的研究

理论上推导了均匀平面波垂直入射与任意入射时的透射系数,利用Fourier变换对各种超宽带（UWB）脉冲波形在室内墙体透射中的失真问题进行了研究,仿真结果和时域的精确结果对比,一致性良好,另外初步分析了波形失真的特性。     

A Novel UWB Pulse Shape Modulation System

In this paper novel modified Hermite polynomial functions for use in impulse radio (ultra-wideband) communications are proposed. With these functions pulse shapes which are orthogonal and have nearly constant pulse width regardless of the pulse order are generated. These properties hold under the effects of differentiation. An M-ary communication system is constructed using these pulse shapes. A Matlab model for generating the pulses is designed and the effect of timing jitter on the performance of the system is investigated by computer simulation.     

一种应用于UWB通信系统的脉冲产生电路设计

介绍了UWB通信技术的基本概念和几种脉冲产生电路的性能指标。分析了雪崩三极管超宽带脉冲产生电路的工作原理，提出了电路的改进形式，指出了电路具体实现过程中的注意事项。最后给出了测试结果和结论。     

UWB无线通信关键技术及应用分析

UWB是目前最理想的低功耗、高带宽短距离无线通信技术。文中通过研究UWB无线通信的关键技术,指出其性能优点及局限性,阐明了UWB技术在军用和民用方面的应用前景。