基于SRD的超宽带脉冲产生与设计

超宽带无线通信技术是一种利用纳秒及亚纳秒量级的极窄脉冲作为传输载体的无线技术.文中利用SRD（阶跃恢复二极管）与微波传输线, 通过错位对消的方法设计与制作了UWB脉冲发生器.对电路的仿真结果和测量结果进行了比较分析,成功地产生了纳秒级宽度的UWB极窄脉冲信号,对今后利用阶跃恢复二极管和微带线产生窄脉冲有较好的参考价值.     

超宽带多周期波形脉冲发生器的产生技术

窄脉冲的产生是超宽带无线应用中的关键技术,针对单周期脉冲的频谱分布不能满足FCC关于超宽带无线应用中,脉冲信号源的有效全向发射功率的规范要求,提出了一种新的基于时域波形合成方式产生多周期脉冲的技术.采用理论分析和CAD仿真相结合的方法,对多周期脉冲的时域和频域特性作了详细分析,利用阶跃恢复二极管在微带电路版上研制了脉冲发生器.测试结果与仿真结果表明,该方法能够有效地产生简单、方便实用的多周期波形窄脉冲信号.     

一种新的阶跃恢复二极管建模方法及其在短脉冲产生电路中的应用

详细分析了阶跃恢复二极管(SRD)阶跃电压的产生过程和机理,提出了一种新的基于一个非线性电容和PN二极管并联的SRD模型。利用此模型对窄脉冲产生电路进行了仿真,分析了影响窄脉冲特性的主要因素,并从硬件上实现了窄脉冲仿真电路。经试验测试,脉冲宽度为230 ps、幅度为3.3 V时与仿真结果较吻合,验证了该模型的正确性。     

基于小波的超宽带脉冲波形设计

基于小波函数提出了一种新的超宽带(UWB)脉冲波形. 通过选择小波的平移因子和伸缩因子产生脉冲波形宽度小于1 ns,并使其功率谱密度满足联合通信委员会(FCC)制定的UWB频谱模板,称其为小波窄脉冲;同时还研究了在加性高斯白噪声(AWGN)信道中,跳时扩频脉位调制(THPPM)的UWB系统中使用该窄脉冲的系统性能. 仿真结果表明,该UWB通信系统比通常使用高斯窄脉冲或Scholtzs 窄脉冲的UWB系统性能好.     

基于Parks-McClellan算法的超宽带脉冲波形优化设计

基于Parks-McClellan算法讨论并分析了一种超宽带无线脉冲波形的优化设计方法,利用该方法设计得到的超宽带脉冲波形可以充分利用并且满足FCC的频谱要求。相应的结果既适用于单频带模式超宽带系统,也适用于多频带模式超宽带系统。     

基于高斯脉冲的认知超宽带无线电波形设计

为提高高斯脉冲波形的频谱利用率,讨论了高斯脉冲性能参数（微分阶数和成形因子）对其频谱产生的影响,提出了基于高斯导函数脉冲产生组合波形的方法．仿真分析表明,该组合波形的频谱不仅能满足FCC规定的辐射掩蔽的要求,而且有较好的频谱利用率．     

超宽带正交脉冲波形设计

超宽带系统利用窄脉冲传输信息,其系统性能受脉冲的功率利用率影响.为了使脉冲波形充分利用FCC功率谱密度规范所划分的频段,该文从最大化功率利用率的角度出发,采用半正定规划的方法设计了一组脉冲超宽带的正交波形.设计得到的脉冲波形具有时域持续时间短、频域满足FCC规范及功率利用率高等优点,并且不同脉冲间在零点处互相关系数小,正交性好.通过将目标函数中的2-范数转换成1-范数,可以进一步增加正交波形的功率利用率,从而有效提高接收端的信噪比.设计结果表明这种设计方法是一种满足规范要求的较为理想的方法.     

MOSFET驱动的H桥超宽带脉冲信号的产生

超宽带无线通信技术是一种全新的无线电技术 ,超宽带信号的产生和接收是超宽带无线通信的一项关键技术之一。而用高速 MOSFET管构成的 H桥电路驱动大电流辐射天线可产生超宽带脉冲信号 ,并能完成信息的正反调制 ,对电路用 Pspice8.0进行仿真 ,制作出实际的电路。实验表明该脉冲发生器可以产生纳秒级脉冲。     

MOSFET驱动的H桥超宽带脉冲信号的产生

超宽带无线通信技术是一种全新的无线电技术，超宽带信号的产生和接收是超宽带无线通信的一项关键技术之一。而用高速MOSFET管构成的H桥电路驱动大电流辐射天线可产生超宽带脉冲信号，并能完成信息的正反调制，对电路用Pspice8．0进行仿真，制作出实际的电路。实验表明该脉冲发生器可以产生纳秒级脉冲。     

基于半正定规划的超宽带正交脉冲波形设计

为了通过超宽带脉冲波形设计来降低系统多用户干扰及提高功率利用率,通过在半正定规划(SDP)算法的求解过程中引入Yalmip工具箱来实现对于FCC功率谱密度规范的更好逼近,得到了具有比较高功率利用率的正交波形.同时还分析了不同的高斯单脉冲中心频率对于最终所得功率利用率的影响,结果表明通过合理地选择参数可以进一步提高所得脉冲的功率利用率.     

基于并接串行级联方式UWB脉冲设计与产生

超宽带(UW B)技术实现的关键之一是如何设计并产生可以控制的UW B极窄脉冲。通过典型的极窄脉冲产生电路分析了晶体管的雪崩特性,并利用普通双极性三极管的雪崩特性,采用并接串行级联的混合连接方式进行超宽带窄脉冲产生电路的设计和实验,同时进行了相关信号分析并给出测试结果,实验获得了纳秒级的超短、快速前沿的单极性高斯型UW B脉冲;该电路结构简单、体积小、成本低,且工作稳定可靠,适用于短距离环境下的超宽带无线通信系统。     

新型SCRLH传输线结构在滤波器设计中的应用

提出了一种新型的简化混合右左手(SCRLH)传输线(TL)结构,并根据周期性理论对该结构的色散和阻抗特性进行了分析,结果表明: 该结构在通带内衰减常数为零,并且带内特性阻抗的分布平滑; 带外特性阻抗为纯虚数,电磁波传播被抑制．给出了利用该SCRLH TL结构综合带通滤波器的方法,并基于该综合方法设计了中心频率为6.85GHz、相对带宽约为110％的超宽带带通滤波器,理论分析、全波仿真和实物测量结果吻合良好．     

UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收处理

与传统的连续载波调制通信方式相比,利用极窄脉冲信号携带信息的超宽带通信是一种全新的通信方式。针对典型TH-UWB通信系统的TH-PPM信号产生模型,提出了其易于数字基带信号产生的简化模型。对于基带TH-PPM形式的UWB信号,利用一种脉冲相关检测的方法对TH-PPM信号进行解调,恢复信息码。将所设计的VDHL程序配置到FPGA目标芯片,建立TH-UWB通信实验系统。通过系统VHDL时序仿真和实验测试,结果表明系统设计在理论和实用上是可行的,为UWB通信多址应用提供有益的参考。     

脉冲干扰源对微波传输线的影响

通过求解非齐次长线方程 ,利用 Fourier变换法推导出了在雷达脉冲干扰下微波传输线上电压的一般积分表达式 ,分析了两种典型脉冲干扰源对微波传输线的影响。仿真结果表明 ,微波传输线对雷达干扰脉冲具有积累放大作用 ,其典型积累数可达 50 0以上。     

超宽带接收中抽样积分检测电路的分析

超宽带技术是一种全新的通信技术 ,由于它和传统的通信技术相比有一些独特的特点 ,因此适合用在室内密集多径环境和军事通信中 ,而接收机的设计是实现超宽带系统的关键。从超宽带接收机——抽样积分检测接收机的电路工作原理及其仿真波形的角度可证明它具有实际可行性。     

超宽带窄脉冲信号发生器的设计与实现

采用双极型射频晶体管,利用其雪崩特性设计了具有双管并联结构的超宽带窄脉冲发生器,并对其电路及雪崩工作原理进行分析,用ADS 2008进行设计与仿真,讨论了宽带匹配问题,制作了射频电路板.超宽带窄脉冲发生器实物测试结果显示,双极性单周期脉冲脉宽为981.3 ps,脉冲幅度约为3V.     

改进的超宽带传输参考系统及其性能

提出了一种改进的传输参考(MTR)结构,该结构充分利用了超宽带(UWB)信道的准静态特点,在发射端一帧中只发射一个参考脉冲和多个数据脉冲,在接收端利用这一个参考脉冲来解调多个数据脉冲。在不考虑符号间干扰的单用户情况下,此种结构接收机的误码性能优于一般的传输参考(TR)系统,且其数据速率提高了近一倍。与差分传输参考(DTR)系统相比,两者误码性能基本一致,但这种收发方式因无需差分编码降低了系统的复杂度。最后使用Scholtz's单循环脉冲和IEEE802.15.3a中的信道模型进行了性能仿真。     

高速超宽带系统中频谱优化方法的研究

脉冲波形设计和频谱控制是超宽带通信系统解决频谱共存和相互干扰问题的关键。提出了基于最小面积准则(LAC)的频谱优化方法,并将其应用在正交脉冲调制超宽带系统中。该系统由多条并行发送支路组成,每条支路利用正交脉冲进行脉冲位置调制(PPM)与脉冲形状调制(PSM)相结合的调制。仿真结果表明:利用LAC优化的结果和最小均方误差准则(MMSE)相比更符合FCC的要求,不仅能提高频谱利用率,还能实现对频谱的灵活控制。