超宽带信号DOA的估计方法

对信号到达角(DOA)的估计是超宽带定位的关键技术之一.传统的到达角估计方法都基于窄带信号,已不能直接应用在超宽带场合,因此提出了一种基于频域模型的宽带子空间谱估计方法.仿真结果表明,该方法能准确估计超宽带信号的到达角.     

一种基于能量跳跃的脉冲超宽带TOA估计

基于到达时间估计(TOA)的脉冲超宽带(IR-UWB)测距理论上可达到厘米级的精度.当无法估计接收信噪比时,基于门限的TOA估计精度受到门限设置的限制.本文提出了一种基于能量跳跃函数(FEE)的最大能量跳跃(MEL)TOA估计算法.该算法将最大径之前一段时间内FEL取值最大的时刻作为TOA的估计,估计过程中不需要设置门限.本文通过仿真分别在CMl和CM2信道模型中比较了MEL和几种常用算法的绝对平均误差(MAE).仿真结果表明,在多径信道环境尤其是非视距(NLOS)环境中,MEL算法的估计精度比门限比较(TC)算法和最大值回推(MES-SB)算法有较大的提高,而且接收信噪比越高MEL算法的优势越明显,在信噪比高于12dB时估计精度提高约3至4纳秒.     

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,...     

基于PECL门电路的超宽带（UWB）信号发生器设计探讨

本文设计了一种基于PECL门电路的超宽带（UWB）信号发生器。该发生器采用低电源5V电压供电,产生了脉宽为500PS、中心频率为1GHz、－10db带宽为1700MHz（100MHz－1800MHz）的无干扰窄脉冲超宽带信号。文章分析了该发生器工作原理与设计方法,并对实物电路板进行了相关的测试,测量结果显示该发生器所输出的脉冲波形较理想,对称性良好,并且没有大的拖尾和振铃,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号形成电路。     

一种基于峰度分析的UWB TOA估计门限选择法

超宽带(UWB)定位技术中对信号到达时间(TOA)的估计有几种方法,其中门限选择的方法是对接收信号样本的峰度进行分析,是一种复杂度较低的有效方法.运用仿真得到峰度系数和最佳门限之间的关系,并用TOA估计误差比较了几种不同的门限选择方法.由仿真得出的结论充分证明此方法的有效性,为设计提供了有用的工程参考.     

RSOA与SOA产生超宽带信号的方法研究

本文通过对比国内外的研究成果,讨论及总结了在光领域中利用RSOA和SOA两种半导体光放大器产生超宽带信号的一些方法,最后对这些方法进行了点评分析.     

超宽带多址通信信号的功率谱分析

超宽带(UWB)多址通信是继CDMA技术之后迅速发展的一种宽带传输技术.本文在介绍了各种UWB通信调制方式后,针对产生的UWB多址信号,分析了信号特征,结合数学模型,以简明方式分析了TM-UWB与DSC-UWB多址通信信号的功率谱密度分布,它是UWB通信系统设计与用户干扰分析的基础.     

超宽带无线通信技术友应用研究

随着无线通信技术的发展,人们对高速短距离无线通信的要求越来越高。超宽带(UWB)枝术的出现,实现了短距离内超带宽、高速的数据传输。由于其调制方式和多址技术的特点使得它具有其它无线通信技术所无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性高等特点文章介绍了超带宽无线通信技术的概念、技术特点、关键技术及其在实际中的应用。     

基于ESPRIT算法的多信号二维DOA分离估计

基于双排直线阵并附加一阵元和ESPRIT算法,介绍了一种多个空间信号时利用奇异值分解构造特殊的矩阵束自动实现相应参数配对的处理方法,省去了以往ESPRlT算法繁琐的参数配对过程,同时又利用阵列接收信号的二阶统计量改善了原先自动参数配对算法在处理大快拍数时运算量较大的缺陷。计算机仿真验证了该算法的可行性。     

基于实值矩阵的宽带信号DOA估计方法

针对传统宽带信号DOA估计算法的高计算复杂度问题,提出使用实值矩阵改进的算法。与传统算法在复数协方差矩阵的基础上进行DOA估计相比,本算法仅使用复数协方差矩阵的虚部构造出一个实值矩阵,并在此实值矩阵的基础上,使用子空间算法进行DOA估计。实值矩阵不仅能够降低特征值分解的计算量,而且得到的噪声子空间与真实DOA和镜像DOA均正交,因此在DOA迭代估计时,仅需要对一半的角度进行谱峰搜索,而对于搜索时出现的角度模糊问题,可通过MUSIC算法去模糊,从而达到正确估计效果。相比于传统宽带信号DOA估计算法,本算法在保持DOA估计精度几乎不变的基础上,有效降低了算法计算量,计算机仿真结果验证了本文算法的有效性。     

基于Toeplitz矩阵重构算法的宽带相干信号方位估计

根据天线阵列接收到的数据,提出了一种基于Toeplitz矩阵重构的宽带相干源方位估计算法.该算法先由Toeplitz 阵列接收到的数据得到包含波达方向信息的协方差矩阵,再对该协方差矩阵进行聚焦处理,得到同一频率的阵列协方差矩阵,最后由高分辨子空间处理方法得到宽带相干信号的波达方向估计.仿真实验证明了该方法的有效性.     

Direction finding receiver for UWB impulse radio signal in multipath environment

In this paper, we propose a direction finding (DF) receiver for ultra wideband impulse radio (UWB‐IR) signal in a realistic multipath environment. The receiver uses an array of antenna, where each antenna is connected to a proposed propagation‐delay estimation structure. The advantage of the proposed structure is that it outputs a trapezoidal signal whose amplitude reflects the propagation delay and thus relaxes the sampling rate requirement of the analog‐to‐digital‐converter (ADC). The angle‐of‐arrival (AOA) is estimated from the vector of propagation delays measured with respect to reference antenna. Because these estimated delays contain outliers, we propose a simple AOA estimation algorithm based on minimum fractional‐distance search. Experimental results based on simulation show that the proposed DF receiver achieves better performance compared with the minimum ?₁‐ and ?₂‐based (least‐squares based) distance search. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

宽带信号DOA估计处理方法研究

从频域上建立宽带阵列接收信号的模型,引出了2种宽带阵列信号处理的研究方法:非相干信号的处理方法(ISM)和相干信号子空间算法(CSM)。并利用MATLAB仿真软件,模拟远场、等功率、平稳的第三代移动通信手机信号,对2种算法性能进行对比。仿真结果表明,CSM算法相对ISM算法虽然加大了运算复杂度,但是能够更有效分辨出宽带相干信号。     

基于L型阵列酉变换矩阵重构的二维DOA估计

二维空间信号波达方向（DOA）的估计是阵列信号处理的一个关键研究问题。经典的二维 MUSIC算法固然精度高,但此算法需要二维谱峰搜索,运算较为复杂。提出一种用于L型阵列的二维DOA估计算法,通过矩阵重构使得阵列输出矩阵变为中心对称矩阵,再利用酉变换矩阵将其由复值矩阵变为实值矩阵。该方法可以直接得到目标参数,不需要谱峰搜索,使得运算量大大降低。相比于 L 型阵列适用的增广矩阵束（MEMP）算法,该算法可以估计更多信源的DOA,并能获得较高的分辨率。计算机仿真结果表明,该算法具有较高的DOA估计精度。     

基于空间特征的多用户循环累量域波达方向估计算法

本文提出了一种基于空间特征的多用户相干源ＤＯＡ估计算法。该算法构造了循环累量域窨特征矩阵,通过对空间特征矩阵的特征分解估计多用户信号的空间特征,并利用前后向平滑空间特征协方差矩我用户信号的ＤＯＡ。理论分析表明：该算法能估计共信道多用户相干信号的ＤＯＡ,并自动分组。它的另一个特点是具有ＤＯＡ估计的选择性。     

Adaptive beamspace focusing for direction of arrival estimation of wideband signals

In this paper, we present an adaptive beamspace focusing technique for the direction of arrival (DOA) estimation of wideband signals. The proposed focusing scheme can perform coherent signal subspace transformation in the beamspace domain without preliminary DOA estimation or iteration. It can maintain low focusing error over a predefined sector-of-interest in the field-of-view (FOV) of the array while adaptively suppressing out-of-sector sources. The beamspace gain outside the sector-of-interest is controlled via additional constraints that provide robustness against moving or suddenly appearing out-of-sector sources. We formulate the adaptive beamspace design problem as a second-order cone program (SOCP) that can be solved efficiently using interior point methods. Numerical simulations are presented showing the superior performance of our approach compared to classical non-adaptive beamspace focusing techniques.     

小型化超宽带平面单极天线的设计

针对超宽带系统对天线小型化及宽带化的要求,基于平面单极天线模型,采用辐射单元开圆形槽及缺陷接地板结构,提出了一种反L形接地板结构的超宽带平面天线。仿真分析表明,该天线谐振特性良好,阻抗带宽达到了12GHZ,同时天线体积仅为20mm 20mm 1.6mm,实现了小型化,且结构简单,易于加工及集成,适合未来无限通信发展的需求。     

DS-CDMA系统中基于盲分离的DOA估计

针对异步DS-CDMA系统的多用户环境,提出了一种适用于过载状态(路径总数大于天线阵元数)下的DOA估计算法.该算法首先基于最小输出能量(MOE)准则分离出感兴趣信息,此时,感兴趣信息中包含的路径数小于天线阵元数;然后采用计算简便的矩阵点除算法高效地解析出各DOA信息.算法具有计算量小,估计精度高等优点.仿真实验验证了算法的有效性.     

基于多项式展开宽带信号二维来波方向估计

本文提出了一种新的宽带信号二维来波方向(2D-DOA)估计方法。该方法通过对阵列方向矩进行多项式展开来构造聚焦矩阵,它不需要进行角度预估计和信号个数估计。计算机仿真试验证实了方法的有效性。