MIMO技术在超宽带通信中的应用

多带UWB通信技术是目前超宽带通信技术中较为热的研究领域,本文引入了一种基于干扰抑制OFDM系统的UWB系统[4],在此基础至上和MIMO技术结合起来,引入一种实际可行的自适应调制算法,算法通过建立各子信道的能量增量表,来实现信息比特和功率的最优分配[1].通过仿真试验可以发现,这种MIMO系统的结合可以改善系统的BER.     

基于空时编码的MB-OFDM超宽带通信系统

基于MB-OFDM（多带正交频分复用）超宽带通信系统上，采用了两种特殊的空时（频）编码结构来改善系统性能。仿真结果表明，在修正的S-V信道模型下，该系统增大了传输速率，基于空时分组编码（STBC）结构的超宽带系统在低信噪比情况下可以获得较好的分集增益，而基于预编码的空时频编码（STFC）的超宽带系统的BER性能比单天线系统的BER性能更加优异．     

超宽带系统数字基带处理器设计

本文研究基于多带－正交频分复用（MB-OFDM）技术超宽带系统的数字基带处理器设计。该数字基带处理器采用可配置多通路流水线结构实现高达480Mbps的数据率以及从53．3Mbps到480Mbps的多数据率模式。本文采用SMIC0．13um标准CMOS工艺进行芯片设计,芯片核心面积为5mm^2。设计的基带系统在典型室内多径信道环境下（CM1-CM4）进行了仿真验证,综合考虑多径衰落、加性高斯白噪声、以及±50ppm的载波频偏、采样频偏。仿真结果验证了系统的可行性和可靠性。     

一种新的多速率时频码MB-OFDM超宽带系统模型

该文提出了一种新的多用户超宽带系统模型,该模型基于MB-OFDM系统,各个用户的数据通过在时域和频域同时进行的一种编码(Time-Frequency Code,TFC)进行区分。同时给出了针对这种系统的一种自适应TFC分配算法,该算法在保证每个用户的最小传输速率请求的前提下,使传输功率最小化。理论分析和实验表明,该系统及其相应的TFC分配算法可以有效地增加多速率用户接入系统的能力,并且有效地节省发射功率,而这正是一个超宽带系统所需要的。     

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点。为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异。     

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点.为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LD-PC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异.     

UWB技术分析及应用

超宽带(UWB)无线技术是一种使用1GHz以上带宽的先进的无线通信技术,IEEE802委员会也已将UWB作为个人区域网(PAN)的基础技术候选对象来探讨,可以预见该技术在即将繁荣的B3G市场中得到广泛应用。文章对UWB技术的系统模型、关键技术作了简单论述,对于UWB技术的应用及挑战作了简要介绍。     

一种应用于多带正交频分复用超宽带的IFFT/FFT处理器

针对多带正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)系统,提出了一种高吞吐量、混合字长、混合基、4并行数据路径的128点IFFT/FFT处理器结构.该处理器采用具有误差补偿的改进Booth定长乘法器和CSD常量乘法器,有效地提高了精度和减少了硬件的复杂度.通过分析,本方案比混合基多路径延迟反馈(MRMDF)结构减少了49%的乘法器资源,在硬件开销相当的情况下,比双并行数据路径结构减少了30%的存储器资源和提高了33%的吞吐量,使该处理器在精度、硬件开销和速度上做了最好的折衷.在0.18μm COMS工艺下,该处理器的最大工作频率达到300 MHz,吞吐量为1.2 Gsamples/s,满足了吉比特无线个人域网络(WPAN)的要求.     

MB—OFDM超宽带系统信道估计研究

MB-OFDM（多带正交频分复用）超宽带技术正越来越受到人们的关注,而信道估计是通信领域的一个研究热点,是进行相关检测,解调,均衡的基础。文章介绍了基于导频信道估计的基本方法,主要研究了LS（最小平方误差）估计、和MMSE（线性最小均方误差）估计,并提出应用神经网络进行信道估计。通过对几种方法的仿真分析给出了适用于MB-OFDM的信道估计方法。     

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 ～25.5 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....     

一种超宽带通信系统天线单元的研究

介绍了一种可工作在3~11.4GHz的超宽带平面天线,采用了一级阻抗变换和在接地板上附加梳型槽等方法来展宽天线的带宽,在带宽内方向图基本全向,最小增益为2dB,最大为5.5 dB,体积小、剖面低易于集成,完全适合超宽带通讯系统的需要,具有较高的实用价值。     

超宽带MIMO印刷单极子天线的设计

为了适应UWB系统对天线小型化的需求,设计了一款紧凑型UWB-MIMO天线,天线尺寸仅为23 mm×31 mm×1.6 mm。通过引入阶梯状结构,极大改善了天线带宽。测试结果显示所设计的UWB-MIMO天线的阻抗带宽为2.9～28 GHz,带宽比为9.6∶1。整个频段内互耦程度小于-15 d B,中高频段小于-20 d B,很好地满足了UWB系统对MIMO天线带宽和互耦程度的要求。在此基础上,对地板进行改造,实现了天线的双陷波特性。     

超宽带通信中的天线技术

超宽带（UItra-wide Bandwidth,UWB）短距离无线通信是近几年来的一个热门课题。UWB技术具有高保密性、低功耗等一系列特点,在众多领域都有很好的应用前景。UWB天线作为其中的一项关键技术,也得到了广泛的研究。本文就超宽带中的天线技术作一个简单介绍以便更深的了解超宽带系统。     

一种双陷波超宽带单极子天线的设计

提出了一种新型双陷波特性的超宽带单极子天线。通过在介质基板上添加锥形辐射贴片,天线可以覆盖超宽带通信频段。在辐射贴片上引入上、下两个锥形缝隙结构,可以实现3.5 GHz、5.5 GHz的双陷波特性。天线实测模型电压驻波比＜2的阻抗带宽是2.56~10.61 GHz,其中3.18~3.76 GHz和4.4~5.75 GHz具有陷波特性。测试表明,天线在工作频带内具有全向辐射特性。     

超宽带平面天线技术

对近年来发展的超宽带平面天线技术进行了综述,依次介绍了超宽带平板单极天线、超宽带印刷单极天线和超宽带印刷缝隙天线的进展,并作了比较.最后也介绍了具有带阻功能的超宽带印刷天线..     

具有双带阻特性的超宽带缝隙天线

设计了一款微带馈电的超宽带缝隙天线,整体尺寸仅有30 mm×30 mm×1.6 mm,在3.08～11 GHz范围内驻波比小于2,可覆盖超宽带频段.为了实现对WiMAX和WLAN频段的陷波,分别在地板和馈线上蚀刻不同缝隙,仿真结果表明:在3.2～3.7 GHz,5 ～5.9 GHz驻波比大于2,增益显著下降,而在通带内仍然保持良好的全向辐射特性和稳定的增益.该天线结构简单、性能优良,能广泛应用于超宽带通信系统中.     

一种改进的小型超宽带天线

为了有效地对超宽带天线进行小型化,通过对平面椭圆单极子超宽带天线进行切半和切边处理,设计了尺寸为10mm×17mm的小型超宽带天线。为了改善因对天线进行切半而恶化的全向辐射特性,在小型超宽带天线的辐射体中引入了缝隙结构。仿真结果表明:改进的小型超宽带天线在整个超宽带频带内具有良好的阻抗匹配和全向辐射特性。该天线的测量结果与仿真结果基本吻合。     

宽带平面直角双频单极天线

对于超宽带系统,需要具备可工作频率为3.1~10.6GHz的宽带天线。本文介绍了四种宽带平面单极天线,分别为圆形平面单极天线、平面直角单极天线、平面双频单极天线和平面直角双频单极天线。其中平面直角单极天线兼具宽频和全向特性,平面双频单极天线和平面直角双频单极天线在两个谐振点都具有宽带特性,平面直角双频单极天线在整个频带内水平面的辐射方向图几乎都可以达到全向。     

低雷达截面的超宽带扇形天线

 本文研制了一种新型可用于低可见平台的超宽带扇形天线.该扇形天线利用由一个矩形条带和对称分布在该矩形条带上的8个圆弧条组成的扇形结构设计天线的辐射单元;利用两边倒有90度圆弧角的矩形设计辐射地板;并将辐射单元和辐射地板分别印制在FR-4介质材料板(介电常数为4.4)的两侧.研究天线的辐射和散射特性,并与参考天线作对比,发现在满足超宽带天线的相关指标要求下,本文提出的天线具有良好的雷达截面减缩效果.本扇形天线适用于对超宽带天线有低雷达截面要求的场合.     

一种具有陷波特性的多模态频率可重构UWB天线

为了应对在超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)系统中频率可重构天线尺寸偏大、模式单一等问题,提出了一种具有陷波特性的多模态频率可重构UWB天线。该天线通过在圆形单极子的辐射贴片上添加T型枝节和刻蚀I型槽、倒U型槽,以获得UWB覆盖范围为2.7～11.6 GHz的宽阻抗带宽,并产生四个陷波带。仿真与实测表明：控制PIN二极管的偏置状态,可以实现单频段、双频段、三频段、四频段和五频段共五种频段下八种工作模式的多模态切换。此天线大小为16 mm×19 mm,较传统单极子天线体积减小了40%以上,实现了小型化。天线的最大增益为4.13 dBi,具有良好的辐射特性。