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.     

基于Hermite函数的超宽带脉冲波形设计与性能分析

根据联邦通信委员会关于超宽带辐射功率谱的限制以及适用于多址方式的窄脉冲要求,设计了一组基于Hermite函数的超宽带脉冲波形。所设计的脉冲波形具有正交性和不随阶数变化的恒定脉宽两个重要特性,从而提供了良好的防时间抖动性能并有效降低符号间干扰;为了评估相关接收机的性能,对设计脉冲信号的自相关和互相关函数的闭合表达式进行了推导;分析了跳时脉位调制超宽带系统中脉冲波形在加性高斯白噪声、多址干扰、多径衰落信道等多种环境下的误码率性能,探讨了时间抖动对系统性能的影响,并将仿真结果与高斯单周期脉冲进行比较。分析结果表明该脉冲设计方案提供了一种灵活而系统的超宽带脉冲设计方法,所设计脉冲既满足辐射功率谱限制又提供良好的系统误码性能。     

基于IIR陷波的UWB窄带干扰抑制

提出了一种基于IIR陷波的UWB窄带干扰抑制方法。超宽带脉冲通过IIR陷波来降低自身特定频段的功率谱从而使UWB系统避开窄带干扰,达到与其它系统共存的目的。以高斯导脉冲为例,对所设计IIR陷波器进行仿真验证,并就陷波前、后的脉冲波形的通信性能进行比较。仿真结果表明:陷波脉冲具有良好的窄带干扰抑制能力,在实现和其他无线窄带通信系统共存的同时,具有良好的系统传输性能。     

一种新的UWB通信脉冲设计

研究了基于FCC辐射遮蔽约束的超宽带无线通信系统超短脉冲波形设计方法.以具有不同形状因子和频谱搬移因子的高斯二阶微分脉冲为基函数,提出迭代组合和LMMSE（线性最小均方误差）组合的UWB（超宽带）脉冲设计方法.对采用迭代组合脉冲或高斯二阶微分脉冲的系统在高斯信道下的单链路误比特率、多址、多径等性能进行了仿真比较,验证了所提出的组合脉冲设计方法.     

基于PSWF的多进制PPM-UWB系统分析

椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)脉冲具有最佳时域能量聚集性和频谱灵活可控性的特点,被认为是符合超宽带(ultra-wideband,UWB)系统要求的一种性能优良的脉冲。首先给出了满足FCC频谱掩膜要求的UWB脉冲波形设计方法,并将该方法应用于多进制TH-PPM超宽带系统中。分析了多进制TH-PPM超宽带系统原理,理论上推导了基于PSWF脉冲的多进制PPM-UWB系统的符号差错率公式,并与高斯脉冲进行比较。仿真结果表明,基于PSWF脉冲的UWB系统符号差错率性能要明显优于Gauss脉冲。     

基于认知的UWB窄带干扰抑制

提出一种基于认知无线电的自适应超宽带窄带干扰抑制方法。基于软频谱思想,利用近似椭球波函数良好的时限-带限特性,设计出一种能够抑制窄带干扰的脉冲波形。通过调整脉冲参数实现对授权频段的动态避让。仿真结果表明：自适应脉冲具有良好的窄带干扰抑制能力,能够自适应地随着感知结果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。     

基于粒子群算法的超宽带脉冲波形设计

首先分析了在超宽带系统中高斯脉冲成形因子和微分阶数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,采用高斯导函数线性组合来产生脉冲波形,提出并分析了一种基于粒子群（PSO）优化算法的超宽带无线脉冲波形优化设计方法,仿真表明该方法产生的高斯导函数线性组合脉冲能够很好地满足FCC的频谱掩模限制。     

满足FCC频谱限制的UWB脉冲设计算法研究

在超宽带通信系统中,满足FCC频谱限制的UWB脉冲波形设计是一个研究的热点.首先对高斯脉冲及其导函数的频谱形式进行理论推导及仿真实现,在此基础上提出了两种满足FCC频谱限制的UWB脉冲波形算法,并比较了各自的优缺点.     

基于认知的UWB系统软频谱自适应设计方法

认知无线电技术与UWB技术结合解决干扰问题已成为近几年研究的热点。基于认知的思想,在满足联邦通信委员会（FCC）频谱限制的基础上,设计出最佳脉冲波形,使其与周围电磁环境中的干扰设备的功率谱相互正交,从而有效地避开干扰。通过对电磁环境的周期性重复采样,UWB可以成为自适应抑制干扰的通信系统,实现了认知超宽带无线电的概念。此方法不需要在整个频段内降低UWB脉冲的功率谱密度,为提高UWB脉冲发射功率和增大UWB系统的通信距离,提供了一种灵活易行的解决方案。     

基于Polycycle信号的干扰抑制UWB自适应脉冲设计

 针对认知超宽带与现存窄带系统干扰问题,采用Polycycle信号作为超宽带原始脉冲,使用Hermite矩阵特征向量方法设计了认知超宽带自适应脉冲,实现了干扰抑制.仿真结果表明,提出的自适应脉冲功率谱密度分布符合FCC室内和室外频谱规范,实现了自适应频段陷波.基于PAM-TH UWB系统性能分析表明自适应脉冲具有较强的多用户干扰和窄带干扰抑制能力.     

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。     

基于高斯二阶导数组合的UWB脉冲波形设计

提出了一种基于高斯二阶导数组合的UWB脉冲波形设计方法.依据FCC对超宽带各频段带宽划分的不同及各频段辐射限制的差异来选取基函数,利用最小均方误差准则(LSE),以FCC室内辐射掩蔽为规范选取一组加权系数对基函数进行线性组合.再通过调整基函数参数脉冲形成因子和搬移因子,对波形进一步优化.仿真结果表明,文中设计脉冲实现了在全频段对辐射掩蔽的高效逼近,与基于随机系数选择的组合脉冲比较:方法简单,具有更高的频谱利用率.     

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。     

基于Hermite函数设计UWB脉冲的算法

由于UWB信号占据的带宽极宽,不可避免地重叠在现有窄带无线通信系统的频段上。为了不干扰其他窄带通信系统,UWB脉冲不仅应具有平坦的频谱且无直流分量,而且其频谱形状也必须满足相应的频谱规划,因此设计满足频谱要求的脉冲是UWB通信系统中一个至关重要的问题。研究了Hermite脉冲的特征,依据其特征提出设计UWB脉冲的算法,用这些脉冲可以构造一个M-ary通信系统。     

基于光纤光栅的超宽带信号产生与传输

针对现有方法功率利用率低与调制实现困难的问题,采用基于光纤光栅（FBG）的超宽带（UWB）调制信号产生方法,建立了UWB信号产生系统。不仅可以实现UWB信号的调制,而且提高了产生信号的信噪比。实现了二进制相位调制（BPM）、脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）等UWB信号产生。分析了光纤传输对产生信号的影响,...     

Photonic method for ultra-wideband monocycle pulse frequency upconversion

A novel optical method for frequency upconversion in ultra-wideband (UWB) system application is proposed and demonstrated. A UWB monocycle pulse can be generated by cross-polarsation modulation combined with carrier-suppressed modulation, and after an O/E detector, it can be converted to 32 GHz band. After electrical downconversion, the UWB monocycle pulse has a fractional bandwidth of 144% and fits UWB applications.     

脉冲电磁波传输过程中的失真分析

超宽带通信是近几年发展起来的短距离无线通信技术,而无线通信信道特征取决于信号传播的电磁环境。运用频域法研究大地媒质中的脉冲传播和辐射问题,且在此基础上分析脉冲电磁波穿过3层媒质的失真情况,并分析现代建筑物中的混凝土砖墙对信号传播的影响。通过仿真得到超宽带脉冲信号在传输过程中的失真结果,这对遥感及超宽带通信系统的设计意义重大。     

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...