基于空间分集的UWB系统性能分析

将多接收天线应用于跳时(TH)二进制反极性脉冲幅度调制(2PAM)超宽带(UWB)系统中,在存在多用户干扰的环境下以提高系统的误码性能,进而达到高速率通信。分析了在SGA条件下,基于空间分集的SINR的表达式,估计了系统的误比特率,并对2PAM-TH-UWB系统的性能进行仿真。仿真结果表明,随着接收端接收天线数的增加,2PAM-TH-UWB系统误码性能提高。     

CRLH结构微带天线的小型化设计研究

运用分层媒质格林函数结合矩量法对复合左右手（Composite Right/left-handed CRLH）结构微带天线进行了准确的数值计算,由于CRLH结构在匹配性能上的不足,该结构天线在S参数性能上很难达到要求。该文提出利用量子遗传算法对CRLH结构微带天线的虚地结构进行了编程优化,大大改善了CRLH结构微带天线的S参数,对优化获得的小型微带天线进行加工制作,测试结果较为理想,并得出：改变虚地的形状、大小不仅可以优化天线的S参数,而且可以改变天线的第一谐振频率。从而为实现CRLH结构微带天线的宽频化、多频化提供了一定的理论支持。     

Performance of Time Domain Migration Influenced by Non-Ideal UWB Antennas

The antennas in ultrawideband (UWB) systems act as filters in both frequency domain and the spatial domain. This means that the antenna influence on a received signal varies with the wave incidence angle. This is particulary important for imaging systems, which make use of the time information of the received signals. However, since the incidence angles of the signals are not a priori known it is difficult to remove this effect from the measured data. To asses the antenna impact on the performance of the imaging system, in this work, simulated scattered signals are used as input for time domain migration algorithm. Then the image features like position errors, shape of the target image, resolution and coverage of an imaging system are extracted and compared for different real UWB antennas.      

基于左手材料的微带天线小型化设计

针对移动通信对天线小型化的需求,提出了一种基于左手材料实现微带天线小型化的方法。在谐振频率为5.8 GHz的微带天线的接地板上蚀刻圆形单开口谐振环(Circular Split Single-Ring Resonator,CSSRR)结构的左手材料,利用左手材料的后向波特性进行相位补偿,打破传统微带天线半波长电尺寸的束缚,从而达到天线小型化的目的。采用Ansoft HFSS软件进行仿真,分析了CSSRR结构的电磁特性和小型化天线的性能。仿真结果表明,小型化天线与传统微带天线相比辐射贴片的尺寸减小37.52%,带宽略有增加,增益等参数性能基本保持不变。而且该小型化微带天线结构简单,易于实现。     

基于CRLH的小型化超宽带带通滤波器的研究

提出了基于复合左右手结构传输线(Composite Right/left-handed Structure Transmission Lines.简称CRLH TLs)的小型化超宽带带通滤波器.给出了滤波器的设计结构及其等效电路,仿真表明,该超宽带带通滤波器可在3.2～8.6 GHz的通带范围内插入损耗小于0.7 dB.回损大于17dB.带内群时延小于0.4ns.新的滤波器的尺寸约为中心波导波长的1/3.便于实现结构的小型化.     

Performance of On-Body Chest-to-Waist UWB Communication Link

On-body area ultra wideband (UWB) communication is promising for biomedical applications. In this letter, the performance of an on-body UWB chest-to-waist link, which corresponds to a communication link from a biotical sensor at the chest to a coordinator receiver at the waist, is investigated. The channel model is first derived based on the frequency-dependent finite difference time domain method and a realistic-shaped human body model with an emphasis on the statistical variations of body postures. Then the bit error rate for a RAKE receiver is obtained.      

超宽带通信抗干扰性能分析

超宽带冲激无线电技术是近年来新兴的通信技术,其主要核心技术是采用了冲激脉冲技术和跳时码调制.主要分析了这两种关键技术体制,并论述其特殊的抗干扰性能.分析表明:超宽带通信具有良好的抗干扰性能及应用前景.     

基于LTCC的超宽带巴伦滤波器小型化设计

该文设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的小型化超宽带巴伦(Balun)滤波器。该巴伦滤波器由一个五阶带通滤波器和基于Marchand巴伦改进型巴伦级联组成,带通滤波器采用耦合谐振式的设计方法,设计成宽带高抑制巴伦滤波器,在二阶、三阶和四阶谐振之间创新采用电感级联的拓扑结构,使相对带宽在48%以上。巴伦输入与输出之间的耦合采用一种并联堆叠式耦合螺旋传输线,增强了传输线之间的耦合,并拓宽了巴伦的带宽。结果表明,该巴伦滤波器通带为1.71～2.76 GHz,插损均小于2.3 dB;在50～669 MHz,抑制大于35 dB;在669～1 245 MHz,抑制大于17 dB;在3 205～3 400 MHz,抑制大于27 dB;在3 400～6 000 MHz,抑制均大于30 dB。两个输出端口信号的相位差和幅度差分别为180°±15°(1 710～2 340 MHz)、180°±10°(2 500～2 760 MHz)和±1.0 dB,具有较高的通用性和良好的应用市场。     

多速率超宽带通信系统中天线传输性能的研究

利用实验测量结合数值仿真的方法,研究了特定室内环境中,不同形状超宽带单极子天线对不同速率多带正交频分(MB-OFDM)超宽带通信系统传输性能的影响.仿真与实验中,MB-OFDM平台采用MATLAB的simulink工具实现,天线与传播环境构成的广义信道特性则通过矢量网络分析仪进行测量.结果表明,单极子天线形状对不同速率MB-OFDM系统的传输误比特率性能有显著影响,文章的方法可用于多速率超宽带通信系统收发天线的优选和性能评价.     

超宽带通信技术抗部分频带干扰性能研究

抗干扰能力是超宽带通信技术必须研究的关键问题之一.建立了部分频带干扰模型和超宽带通信系统模型,并忽略背景热噪声的影响.通过理论分析和实验仿真,分析了脉冲参数和跳时码参数与超宽带通信系统抗干扰性能之间的关系.最后,通过分析比较得出了一些有益的结论,为脉冲无线电技术在未来的实际应用提供了有价值的参考.     

UWB通信信号选择与系统性能仿真

本文通过对具有相同能量和相同脉宽的不同 UWB( Ultra Wide Band)脉冲信号在脉位调制 ( PPM,Pulse Position Modulation)和脉幅调制 ( PAM,Pulse Amplitude Modulation)方式下的抗噪声性能的理论分析与仿真对比 ,研究了在 AWGN( Additive White Gaussian Noise,加性高斯白噪声 )条件下 ,不同调制方式下脉冲波形的选择与系统性能之间的关系     

改进型超宽带Vivaldi天线设计与仿真

在传统Vivaldi天线结构的基础上,设计了两种适用于宽带信号收发系统的改进型渐变槽Vivaldi天线以及同轴馈电型对踵Vivaldi天线,并利用电磁仿真软件HFSS对这两种Vivaldi天线的性能进行优化分析.通过对不同结构Vivaldi天线的对比分析结果可以看出改进型渐变槽Vivaldi天线和同轴馈电型对踵Vivaldi天线在频段、带宽、驻波比等方面均达到宽带传输系统的设计要求.     

基于Rake接收机的UWB通信系统性能分析

针对无码间干扰的TH-PPM-UWB通信系统,分析了该系统在IEEE UWB室内多径信道模型下采用Rake接收机时的系统性能,仿真了不同结构Rake接收机的误码率,结果表明,总体上SRake的性能要优于PRake,且两种接收机的性能随着叉指数目的增加都有明显的改善。     

基于特征模分析的超表面天线小型化设计

将超表面结构作为天线的辐射单元,可以降低天线剖面,拓展其带宽,并改善其辐射性能。特征模分析的方法可以用来揭示超表面天线的小型化机理并提供设计思路。基于此方法,设计了3个小型化的超表面天线,并进行了仿真验证。3个超表面天线的辐射单元尺寸分别减小到0.53λ₀×0.51λ₀,0.50λ₀×0.49λ₀和0.35λ₀×0.29λ₀,与4×4方形贴片单元构成的超表面天线相比,尺寸均缩减了20%以上,实现了超表面天线的小型化。     

超宽带（UWB）短脉冲天线性能改善方法研究

分析了各种超宽带短脉冲天线的性能 ,针对各天线存在的不同特点采取不同的措施进行改进。改变对数周期天线的馈电方式可以避免滞后失真 ;根据 WU- KING偶极子理论 ,对圆柱单极子天线、单圆锥天线和 TEM喇叭天线等进行加载可以有效减小反射 ,改善了天线辐射短脉冲的性能 ,但同时也导致了辐射效率的降低     

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。     

超宽带平面天线中实现频带抑制的方法

随着超宽带平面天线的研究和广泛应用,在超宽带天线中实现对其他无线通信设备特别是WLAN设备的干扰抑制成为研究热点。从不同结构的超宽带平面单极子天线实现频带抑制的方法出发,研究实现频带抑制的基本原理和常用方法。研究成果对超宽带天线的设计和频带的抑制具有一定的指导作用。     

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.     

Antennas and Propagation Measurement Techniques for UWB Radio

The progressive development of Ultra Wide Band (UWB) antennas and microelectronics allows for a wide range of future UWB radio communication applications. The paper focuses on testing and measuring various antennas and propagation aspects important in UWB radio. The ‘Delft approach’ of measuring UWB antennas using time-domain measurement techniques is explained including the diagnostics of antenna mismatch and wave scattering from the inside and the antennas environment. The approach is illustrated with measurements.The experimental time-domain set up allows instantaneous measurements up to 26GHz. After an overview of various UWB antennas some latest developments of a miniaturized antenna are reported. UWB channel measurements in ‘short-range radio’ illustrates that good insight in the propagation of short radar pulses can be obtained. Leo P. Ligthart was born in Rotterdam, the Netherlands, on September 15, 1946. He received an Engineer's degree (cum laude) and a Doctor of Technology degree from Delft University of Technology in 1969 and 1985, respectively. He is fellow of IEE and IEEE. He received Doctorates (honoris causa) at Moscow State Technical University of Civil Aviation in 1999 and Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics in 2001. He is academician of the Russian Academy of Transport. Since 1992, he has held the chair of Microwave Transmission, Radar and Remote Sensing in the Department of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science, Delft University of Technology. In 1994, he founded the International Research Center for Telecommunications and Radar (IRCTR) and is the director of IRCTR. Prof. Ligthart's principal areas of specialization include antennas and propagation, radar and remote sensing, but he has also been active in satellite, mobile and radio communications. He has published over 300 papers.     

两种宽缝超宽带天线的脉冲波形保真度比较

设计了两种小型宽缝结构超宽带天线,一种采用接地CPW馈电方式,另一种采用带状线馈电方式。结果表明这两种天线都有较宽的阻抗带宽。分析了两种天线的特性参数,并比较两种天线的增益和辐射特性,给出两种天线在远区场的脉冲波形比较,并得出不同天线结构对脉冲波形的保真度的影响,这对实际超宽带脉冲天线的设计与应用意义重大。