MB-OFDM超宽带系统中模拟前端非理想因素的估计与补偿

解决模拟前端非理想因素:载波频率偏差、采样频率偏差以及I/Q失配对多带-正交频分复用超宽带系统的影响.提出时域载波频偏和I/Q失配估计和补偿方案.该方案包括一种能有效对抗大范围I/Q失配的数据辅助载波频偏估计算法,一种时域I/Q失配估计算法和一种2步式载波频偏、I/Q失配补偿算法.在频域,利用超宽带数据帧头的时域扩展特性进行残余载波频偏和采样频偏估计.仿真结果表明,即使存在较大非理想因素的情况下,提出的估计与补偿方案仍然能提供较好的系统误码性能.     

窄带干扰抑制的一种新型频率编码正交UWB脉冲设计

文中提出一种基于正交载波和伪随机序列的新型频谱编码正交UWB脉冲设计方法，该方法是在频域中利用PN序列对经过频移的子脉冲进行编码来产生正交脉冲．在IR-UWB（脉冲无线电超宽带）中引入了正交载波和PN序列，使其不仅具有传统IR—UWB和多频带CB-UWB（基于载波的超宽带）优点，而且提高了UWB信号发射的瞬时频谱和瞬时能量的效率．脉冲的自相关和互相关特性皆优于传统的脉冲。另外，借助于认知无线电技术，可保证发送信号满足FCC的UWB频谱规划，避免与其他传统窄带系统干扰。仿真结果表明该脉冲设计方法能够有效的抑制窄带干扰，并降低复杂度。     

MB-OFDM-UWB系统基于时域扩展的盲频率跟踪算法

对多频带正交频分复用超宽带系统同步技术进行研究,提出一种基于时域扩展技术（TDS）的盲载波频偏（CFO）跟踪算法。利用数据符号与其时域扩展符号的特殊映射关系,在时域和频域分别推导出残余载波频偏的盲估计公式,并构建相应的时频跟踪环路。仿真结果表明,该盲算法具有比导频辅助法更优的跟踪性能。10dB信噪比下,基于TDS进行时频跟踪的残余CFO均方根误差均达到2×10?4,系统误比特率可达10?6数量级。     

超宽带传输体制研究

介绍了超宽带信号的定义和频谱特性。给出了基于超宽带脉冲扩频信号的幅度调制、时延相位调制和伪码复合调制等调制形式和超宽带信号解调方法。对超宽带接收性能进行了相关计算和分析,并给出了接收实现示意框图,及其在无线通信、雷达跟踪、精确定位等方面的应用前景。     

超宽带正交解调接收机的误差分析与数字补偿方法

本文提出了超宽带正交解调接收机的误差分析方法，并且针对超宽带线性调频信号，分析了超宽带正交解调误差对脉冲压缩的影响，然后提出了超宽带正交解调误差的数字补偿方法，在实际系统中获得了比较理想的脉冲压缩输出响应。     

基于正交多相序列的OFDM信道估计算法

提出了一种基于正交多相序列的OFDM信道估计算法。该算法采用相关性能良好的正交多相序列作为发送信号的循环前缀,在接收端,提取循环前缀,进行相关计算,最终得到系统频域响应的估计值。通过仿真,验证了在多径衰落信道中,提出的算法比频域梳状导频插入的时域滤波算法及采用小m序列作为循环前缀的信道估计算法具有更高的信道估计精度。     

基于DVB-T的OFDM频偏估计算法及DSP实现

由于OFDM调制是基于载波间正交的调制方式,频偏存在会使载波间正交性破坏,进而影响解调和性能。基于DVB-T提出了一种基于时域和频域相结合的频偏估计算法并对性能进行了仿真分析,并结合项目实际给出了DSP实现方法,最后对DSP实现后的数据进行了星座图验证和项目最后ARM接收端接收数据的验证。结果表明此算法对解决DVB-T物理层的频偏非常有效。     

基于EMD的无载波超宽带雷达目标检测算法

雷达系统的检测能力与回波采样数据中所包含的目标信号的数据量有紧密联系。无载波超宽带雷达体制下,发射脉冲可以由无载波高斯型信号表示,具有周期内持续时间极短、平均功率极低的特点。所以低信噪比就成为了影响其检测性能的重点问题之一。无载波超宽带雷达体制下的回波目标检测不能够继续沿用经典的频域相关接收的检测理论,由于受到系统信号的时域瞬态特性的影响,利用经验模态分解(EMD)算法对原始回波作初步去噪,同时重构目标信号;再通过包络对齐,完成多个回波的非相干积累。仿真结果验证了这种方法的可行性。     

OFDM信号特征集构建技术研究

OFDM因其子载波正交且频谱彼此重叠的信号形式,给非协作通信中针对OFDM信号特征参数盲处理带来了很大的困难。针对这个问题,系统地分析了OFDM信号的特性,包括幅度包络分布特性、时域周期性、频谱包络结构特性、子载波间隔及其正交特性、子载波调制独立性、频谱的谐频特性以及导频信号频域相关特性。通过对不同域特征的综合,利用了不同域特征属性间的互补信息,构建了一种新的OFDM信号特征集。给出了OFDM信号和其他典型宽带通信信号的特征参数分布对比结果,证明了该方法能够为OFDM信号的盲检测与识别提供较为完备的特征空间。     

双极变张角时域天线设计

传统的超宽带天线概念是在频域下定义的,有些不能作为时域脉冲天线使用。为实现时域天线的定向性、低剖面、小尺寸、可承受高功率等性能,结合领结天线的低剖面特性和TEM喇叭天线的定向辐射特性设计双极变张角时域天线,该天线是根据光导开关的时域响应设计天线激励源的低剖面定向时域超宽带天线,仿真结果表明．该天线是一种高性能的时域天线。     

A high performance UWB LFM waveform generator

In this paper, the design and implementation of a high performance Ultra-WideBand （UWB） Linear Frequency Modulation （LFM） waveform generator at Very High Frequency/Ultra High Frequency （VHF/UHF） band are introduced. Firstly, the design ideas for a high performance UWB LFM waveform generator are described. Then, a generation scheme for UWB LFM waveforms is presented according to the baseband digital generation method combining with the bandwidth extension method via frequency doubling. An experimental system has been implemented and tested. The results show that the UWB LFM waveform generator achieves very high performance.     

UWB脉冲信号的时域波束形成方法

分析了超宽带（Ultra Wideband）脉冲信号阵列空时处理的一般原理,比较了它和传统正弦阵列的差别,给出了一种高精度的时域波束形成方法。精确的可变时延电路实现是时域波束形成的主要问题,采用数字延迟线和FIR延迟补偿滤波器相结合的办法实现UWB信号波束形成的数字化处理。设计了因果稳定的高精度的具有分数时延补偿特性的FIR滤波器,解决了UWB信号在小样本采样时时间量化对波束形成器性能影响的问题,相对于频域处理,在有效提高阵列方向图性能同时具有设计简单,运算量小等优点。     

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.     

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。     

基于最大自相关及最小能量比的MB-OFDM-UWB系统定时算法

该文针对IEEE 802.15.3a提案及ECMA-368标准采用的多频带OFDM超宽带系统,通过算法改进和仿真给出了适用于该系统的定时同步的完整方案。用基于前导序列第1频带信息的最大自相关法进行帧检测及粗定时,用基于全部3个频带信息的最小能量比值法进行细定时。对定时位置两次进行修正,保证了算法的性能。仿真表明该定时同步方案可以把残余定时偏差控制在较小的范围内,从而可以被频域信道估计及均衡吸收,同时该方案具有较低的复杂度。     

基于PCA与EMD的超宽带雷达生命信号检测算法

 本文分析了脉冲超宽带(UWB)生命信号模型,提出了基于主元分析(PCA)和经验模态分解(EMD)的非接触生命信号检测方法.根据UWB信号杂波与生命目标回波特点,结合PCA去除杂波.提取适当的主元特征向量序列曲线上峰值所对应的时延,估计目标距离信息.采用EMD分解目标回波序列为有限个固有模态函数(IMF)分量,在时域上重构平滑生命特征曲线,且其在高信噪比下可实现心跳与呼吸信号的分离.实验研究表明该方法简单有效,能同时提供生命信号的频域和时域波形位置信息,且重构得到的生命信号较符合实际信号时变、非平稳特性.     

一种基于幅度积分的FSK非相干解调算法

FSK作为一种常用的调制方式,在小型化低功耗数字通信系统中被广泛应用,因此低复杂度的FSK数字解调算法成为研究重点。本文基于传统的功率检测算法,提出了一种基于幅度积分的FSK非相干解调算法（Amplitude-Integration Demodulation Algorithm, AIDA）。在AIDA算法中,接收信号先经过两个频点对应的带通滤波器,然后对滤波信号进行一个符号周期内的幅度积分,再对两个积分值进行相减,从而得到解调信号。由于采用了幅度积分的算法,复杂度被大大降低。仿真结果表明,AIDA可以改善FSK的解调性能。     

基于SOA的全光超宽带脉冲振幅调制方案

文章基于SOA(半导体光放大器)中的XGM(交叉增益调制)效应,提出一种实现全光UWB(超宽带)PAM(脉冲振幅调制)的方案.该方案只需要一个外部光源和一个SOA,结构简单,调制速率快.利用光通信系统软件OptiSystem对该方案进行仿真,分析了光源功率、SOA的注入电流和光源波长等系统参数对UWB PAM信号性能的...     

Initial Timing Acquisition for Binary Phase‐Shift Keying Direct Sequence Ultra‐wideband Transmission

This paper presents a parallel processing searcher structure for the initial synchronization of a direct sequence ultra‐wideband (DS‐UWB) system, which is suitable for the digital implementation of baseband functionalities with a 1.32 Gsample/s chip rate analog‐to‐digital converter. An initial timing acquisition algorithm and a data demodulation method are also studied. The proposed searcher effectively acquires initial symbol and frame timing during the preamble transmission period. A hardware efficient receiver structure using 24 parallel digital correlators for binary phase‐shift keying DS‐UWB transmission is presented. The proposed correlator structure operating at 55 MHz is shared for correlation operations in a searcher, a channel estimator, and the demodulator of a RAKE receiver. We also present a pseudo‐random noise sequence generated with a primitive polynomial, 1+x²+x⁵, for packet detection, automatic gain control, and initial timing acquisition. Simulation results show that the performance of the proposed parallel processing searcher employing the presented pseudo‐random noise sequence outperforms that employing a preamble sequence in the IEEE 802.15.3a DS‐UWB proposal.