UWB天线的宽带化技术及其发展

在现代通信技术中,为了实现通信保密、排除干扰、提高通信效率等,超宽带系统得到了大力发展,然而,在一定程度上却受制于系统中超宽带天线的阻抗带宽。详细介绍了展宽天线阻抗带宽的4种方法,包括渐变阻抗方法、分形几何方法、微带天线开槽方法和非频变结构方法,其中分形几何方法由于其几何结构的自相似性使得其贴片电流分布具有自相似性,从而导致天线的多频点谐振,有效拓展了天线带宽。上述4种天线尽管作用原理互不相同,但在超宽带天线的工程应用中,研究者可将这些方法单独或同时应用于天线结构设计,使得天线既能保持良好的方向性和增益等性能,又能获得较大带宽。     

基于UWB技术的Ad Hoc移动网络

随着Ad Hoc移动网络的发展和UWB技术的逐步成熟,研究采用UWB技术对Ad Hoc移动网络协议带来的影响,就变得非常迫切而且很有意义：本文简单介绍了UWB技术,探讨了采用UWB技术的Ad Hoc移动网络在网络协议方面需要做的改动和目前的研究成果,并描述了其应用前景。     

2～12 GHz CMOS超宽带低噪声放大器设计

提出了一种基于双反馈电流复用结构的新型CMOS超宽带(UWB)低噪声放大器(LNA),放大器工作在2～12 GHz的超宽带频段,详细分析了输入输出匹配、增益和噪声系数的性能。设计采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,在1.4 V工作电压下,放大器的直流功耗约为13mW(包括缓冲级)。仿真结果表明,在2～12 GHz频带范围内,功率增益为15.6±1.4 dB,输入、输出回波损耗分别低于-10.4和-11.5 dB,噪声系数(NF)低于3 dB(最小值为1.96 dB),三阶交调点IIP3为-12 dBm,芯片版图面积约为712μm×614μm。     

DS-CDMA UWB系统中基于能量比较的TOA估计算法

针对DS CDMA UWB（direct sequence code division multiplexing access ultra wide bandwidth）系统,提出了基于能量比较的TOA估计算法,该能量门限值由归一化值、最大和最小抽样能量决定.在不同的信噪比下,自适应地选择归一化值,能使TOA的估计误差最小.仿真结果表明,该方法是可行的.     

局部放电脉冲信号ICA提取技术的初步研究

为了提高局部放电在线监测的灵敏度,根据独立成分分析(ICA)基本模型的定义,提出将背景噪声信号与局放脉冲信号看成两个相互独立的信号源,不同观测点获取的观测信号为两者的线性混合,从而可以实现两者的分离的方法。利用ActiveX自动化技术实现了可用于局放脉冲信号提取的ICA软件模块;基于双通道超宽带检测技术,对加噪后的直流下油纸绝缘针板缺陷模型的局放脉冲序列提取进行了试验研究并且利用峭度准则与试验电压极性相结合的方法消除了局放脉冲提取的ICA含混性问题。实验结果表明:该方法能够提取被背景噪声完全淹没的脉冲信号,可以恢复出单个局放脉冲波形、脉冲波形之间的相对幅值关系以及脉冲极值所对应的时间点等重要局部放电信号信息。     

超宽带系统中采样门前置电路的仿真与分析

对超宽带系统中采样门前置电路进行了理论分析和系统研究,对其产生电路中输入信号的幅度和宽度、采样信号的宽度和上升时间、等效采样的时间间隔等因素的影响进行了分析,给出了一定的结论,同时根据仿真设计了一种采样门电路,给出了实验结果。     

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。     

超宽带无线通信主要调制技术的研究及其应用

超宽带(Ultra-Wideband)技术是无线通信领域中的一种新兴的、非常有发展潜力的技术.文章介绍了UWB技术的的基本概念,重点介绍了UWB的主要调制技术,并分析了不同调制方法之间的不同点及彼此的优缺点,最后对不同调制技术的合理利用做了总结,并且对今后UWB技术的研究方向进行了展望.     

多分辨率特征在UWB SAR目标检测中的应用

本文借鉴高频合成孔径雷达(SAR)目标检测中多分辨率特征分析方法,结合超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)工作体制和树干杂波的特殊性,详细分析了UWB SAR目标检测中树干杂波和目标多分辨率特性的区别;构造了多分辨率差分序列,并采用一阶AR模型实现了对多分辨率差分序列的建模;给出了基于多分辨率的广义似然比(GLR)定义,并提出了利用感兴趣区域(ROI)内GLR之和来确定ROI真假属性的判别方法;针对树干杂波和目标的模型训练分别提出了预先训练和现场训练的方法,大大提高了多分辨率特征提取的稳健性;基于实际UWB SAR图像数据的试验结果证明了利用多分辨率特征降低ROI虚警率的有效性。     

三进制互补集及其在UWB中的应用

针对DS-UWB在室内高速短距离通信上的诸多优势,文章介绍了基于采用一组正交脉冲UWB信号的三进制互补集。文章首先建立了多用户通信传输的系统模型,分析了三进制互补集及其递归构造方法,进而提出了一种利用Rake接收的三进制互补集多用户通信性能评估结构。由于三进制互补集有良好的非周期自相关和互相关函数,因此减轻了多用户和多径干扰。仿真结果表明,在SV/IEEE802.15.3a信道模型下三进制互补集相对于其它随机序列而言具有更好的性能。