宽带3dB混合环基本原理的研究

阐述了宽带3dB混合环的基本原理以及支线交接不连续性对混合环设计的影响,提出了修正公式,并介绍了3dB混合环等效成的波导魔T的结构。     

一种基于分形结构的超宽带天线研究

基于微带天线和分形天线的基本理论,采用正方形和圆形交替的方法设计了用于超宽带（UWB）通信的分形天线。利用电磁仿真软件CST软件对所设计的天线进行仿真、优化,并分析了影响天线阻抗特性和辐射特性的关键参数。从仿真实验结果可以看出,所设计的天线有较好的全向辐射特性和宽的阻抗带宽,能够满足超宽带通信需求。     

一种非90°移相器的等波纹逼近设计方法

提出了一种非90°移相希尔伯特变换器的等波纹逼近设计方法。非90°移相器本质上是一种指定相位特性的全通滤波器。对于平稳的数字全通滤波器,其分母多项式一定具有最小相位。通过构造一个纯虚奇对称相位函数的方法推导出了分母多项式的相位函数与其复倒谱序列之间的关系;利用加权最小二乘法求得分母相位的等波纹逼近函数,进而利用上述关系求出其倒谱序列;依据复倒谱的基本理论,通过求解一个非线性递归差分方程得到分母多项式系数。设计实例表明,这种方法能够使设计的非90°移相器的相位函数在指定频带上实现等波纹逼近的要求,从而提高了非90°移相器的频率选择性。     

一种新型3G系统超宽带室内双向天线研究

设计了一种用于第三代移动通信系统的新型室内双向天线。通过采用渐变球激励的形式,解决了环形天线平衡馈电和阻抗匹配的问题,在节省复杂匹配网络的同时得到了很宽的工作带宽,不需附加额外的匹配网络,天线电压驻波比小于1.5时,阻抗带宽达到100%。天线工作在800 MHz~2 500 MHz,低频段增益可达5 dBi,高频段增益可达8 dBi,满足2G和3G移动室内通信在商务写字楼和宾馆酒店走廊两侧覆盖要求,与现有采用全向天线覆盖的方法相比可有效降低室内移动通信网络的建设成本,提高整个通信网络的容量和质量。     

基于PI调节器的线性电桥

提出了一种基于PI调节器的线性电桥电路 ,它的输出电压与电阻值的变化量成正比 ,而且调整方便。适用于高精度热电阻测量温度的场合。     

基于Simulink的超宽带信道建模

本文构建了IEEE.802.15.3a推荐使用的基于簇方式的模型――修正S-V信道模型。采用MATLAB下的仿真软件包Simulink创建了信道冲激响应模块,并调用了Simulink自带的其他模块构建了完整的信道模型。仿真结果表明信道模型与IEEE.802.15.3a标准信道模型相符合。模块经封装后可以直接作为信道模型供超宽带信道分析和超宽带高速传输研究的计算机前期模拟实验使用。     

超宽带Rake接收机结构的研究

超宽带信号在室内密集多径环境下会产生严重的时间弥散,信号的传输性能将会下降,Rake 接收是提高超宽带接收机性能的重要手段。然而如何确定接收机的叉指数目成为接收机设计过程中的关键问题。基于 IEEE802.15.3a 室内超宽带多径信道模型,采用二进制相移键控(BPSK)调制方式时,选用最大比合并(MRC)方式对 Rake 接收机的超宽带通信系统的性能进行了仿真。仿真得出了最佳的合并叉指数目,结果表明在最佳的合并叉指数目情况下的系统性能较其他叉指数目情况下的系统性能更为优越,验讧了选取此叉指数目的有效性。此方法大大有利于 Rake 接收机的设计。     

基于SOA中XGM效应的超宽带PAM技术的研究

文中提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中交叉增益调制(XGM)效应的超宽带(UWB)脉冲振幅调制(PAM)方案。并利用Optisystem7.0软件对其进行仿真。首先研究了超宽带PAM信号对光源功率、调制速率、光源波长的敏感度,结果表明该方案可以通过设置合适的光源功率和调制速率产生较好的PAM信号,并且对光源波长变化不敏感;另外分析了在光纤中PAM信号的传输特性,结果表明PAM格式的调制信号受色散和衰减影响较大,传输距离较短。     

基于超宽带技术的室内定位系统

介绍了室内定位系统的概念,比较了几种典型的室内定位系统原理与相关算法,论述了超宽带室内定位系统的基本原理、系统组成和实现方法,分析了其特点和优点,展望了该技术的发展方向和应用前景。     

基于混合CPW和微带结构的超宽带滤波器

提出了一种新型的混合共面波导和微带结构的超宽带带通滤波器。通过将中间微带替换成交指耦合线,在下通带边缘产生一个传输零点,使得滤波器的选择性得到极大提升。此外,引入了耦合短路枝节以进一步提升其选择性和带外特性。实测结果表明,提出的滤波器具有不错的带内和带外性能。其具有陡峭的选择性,尺寸紧凑(0.49λg×0.47λg),插入损耗低,且上阻带宽。该滤波器的相对带宽达123%(2.75~11.55 GHz),回波损耗优于15 dB。并且,最终的加工实测结果和仿真结果基本一致。     

基于超宽带的自适应MAC协议

超宽带技术有能力支持更高的数据传输速率。针对超宽带系统特点,提出了一种根据收端信噪比和信干比自适应调整发送速率和分组长度的媒质接入控制(MAC)协议,并对该协议性能进行了仿真。仿真结果显示,相对于使用固定速率和分组长度的MAC协议,该协议可使系统吞吐量得到较大提高。     

基于Parks-McClellan算法的超宽带脉冲设计

提出一种基于Parks-McClellan算法设计超宽带脉冲的方法,将脉冲设计等效为切比雪夫函数逼近问题。设计方法简单灵活,可满足各种幅频特性要求。Matlab仿真结果表明所设计脉冲的功率谱充分满足FCC频谱掩模要求并且频带利用率较高。     

基于超宽带的移动机器人室内定位系统设计

针对目前移动机器人室内定位方式灵活性差和精度不高的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)的高精度移动机器人室内定位系统。系统以UWB射频模块组成无线传感器网络,包括基站(Anchor)和安装在移动机器人顶端的标签(Tag)。采用非对称双边双向测距技术(ADS-TWR)获得标签到各基站之间的距离信息,无需基站与标签、基站与基站之间的时钟同步。距离信息通过Wi Fi由基站传输到上位机,利用卡尔曼滤波算法对距离信息进行优化后进行定位。测试结果表明,该系统具有布设简单、高精度、高实时性的特点,定点定位误差在13 cm以内,动态点定位误差小于20 cm。     

基于LS_SVM的超宽带定位算法

针对超宽带在非视距环境下测距误差大引起定位误差较大的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机支持向量机（Least Squares_Support Vector Machine,LS_SVM）算法的测距误差处理.该方法将室内区域划分为多个相等的小区域,建立每个区域的采样信号的特征值和节点位置的非线性关系,利用LS_SVM对其进行分类和回归进行定位,对于非视距测距结果赋予较小的一个权重.实验仿真表明,相比K邻近算法（K-Nearest Neighbors,K-NN）误差精度在7 cm内提高10%,说明本算法能够有效的提高定位精度.     

基于超宽带技术的室内定位系统设计

为保障室内人员及物品安全,满足人们日常生活中对室内各个物品准确位置认知的需求,需要对室内定位系统进行设计。当前方法是利用红外线、超声波或射频识别技术对室内定位系统进行设计,系统中硬件设备昂贵,设备安装过程复杂,导致系统安装对环境要求太高,不适合应用于规模较大的室内,存在定位系统设计效率低、速度慢的问题。为此,提出一种基于超宽带技术的室内定位系统设计方法。该方法首先利用历史室内定位系统设计方法和当前室内定位系统设计需求,构建室内定位系统硬件,然后以该硬件为依据,采用模糊C均值法将室内物品特征空间信息数据,划分为若干个类,并将这若干个数据类别中数据点最多的类别留下,最后依据基于类匹配的室内粗定位和利用加权K近邻算法的室内精定位,完成对室内定位系统的设计。实验结果证明,所提方法可以准确地对室内定位系统进行设计,减少室内定位时间,提高定位效率,为该领域的研究发展提供有力依据。     

基于超宽带与惯性导航融合的定位研究

面对生活中对高精度室内定位需求,提出了一种基于超宽带技术与惯性导航融合的定位算法,该算法将定位点与线性最小二乘法的航迹计算拟合进行融合.为验证该算法,利用WIFI模块将定位数据传输至上位机进行标签位置的三维显示.实测表明该算法可靠有效,能满足大部分场景下室内定位的需求.     

基于卡尔曼滤波的超宽带定位技术应用

利用超宽带定位技术,改进了基于三边定位技术的超宽带室内定位技术应用模型.该模型基于TW-TOF(双向飞行时间法)采集定位数据,利用三边定位原理解算坐标位置,结合卡尔曼滤波算法,解决了定位模型中由于设备自身误差带来的定位误差大和定位点漂移等问题,进一步提高了定位精度.经现场实验检验,定位模型的定位坐标精度可达厘米级,误差...     

基于神经网络的超宽带Rake接收机研究

在复杂的超宽带多径传输环境中,利用Rake接收机可以有效的提高接收性能,本文在对现有Rake接收机的原理分析研究的基础上,提出基于神经网络的超宽带Rake接收机,并在IEEE802.15.3a信道模型中对其性能进行了仿真,结果表明能有效的提高接收性能.     

基于效用的超宽带系统带宽分配

把超宽带系统的带宽优化调度表示为一个效用最大化的问题。对于系统的带宽分配,效用函数是服务质量的有效度量,它反映了用户对所分配的资源的满意程度。针对超宽带无线网络带宽分配中链路和用户的集中式算法的复杂性,用分布式方案解决这种问题,以自适应变化的无线网络环境。对系统带宽进行基于效用的分配,满足超宽带系统高速率传输的需要。     

基于超宽带技术的轨道交通定位算法研究

针对目前轨道交通应答器加里程计的定位方式存在定位精度不足、成本高等局限性,研究了一种基于超宽带(Ultra Wide Band)技术的定位方法。根据待测物的运动特点与UWB模块的测距性能,设计了有约束条件的定位综合算法,算法融合使用最小二乘法、Taylor递归法、Kalman滤波,并加入轨道方程约束和连续性约束两种约束条件。该算法解决了地面参考基站所包围区域的外部定位精度差的问题,克服了UWB模块因非视距、多径效应而出现较大误差的不足。实验分析与计算结果显示,当待测物体在地面参考基站50 m范围内,定位误差在10 cm以内;此方法定位速度快、误差小,具有较高的工程应用价值。