數(shù)字化脈沖超寬帶關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著人們對于近距離無線互聯(lián)需求的日益增強(qiáng)，超寬帶(Ultra Wideband， UWB)技術(shù)憑借其強(qiáng)大的競爭力受到了越來越多的關(guān)注，本文針對其中以低復(fù)雜度、低功耗、低成本等為技術(shù)優(yōu)勢的脈沖超寬帶(Impulse Radio Ultra Wideband， IR-UWB)，給出了一種全數(shù)字實現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)電子通信設(shè)備便捷，環(huán)保，高兼容的發(fā)展趨勢。
　　 本文首先分析了IR-UWB系統(tǒng)全數(shù)字實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，并著重研究了其中的

2、兩個重要環(huán)節(jié)——發(fā)射端脈沖生成和接收端高速采樣。針對前者，在常用的脈沖波形設(shè)計及生成方法基礎(chǔ)上，理論分析了基于高斯脈沖合并的脈沖生成方案；對于后者，主要分析了時間交替采樣和頻域通道化采樣的原理及優(yōu)缺點，并重點介紹了帶通采樣定理，將其作為該全數(shù)字系統(tǒng)降低采樣頻率的有效手段。
　　 接著，本文探索了有限更新率(Finite Rate of Innovation， FRI)采樣理論在全數(shù)字脈沖超寬帶系統(tǒng)中的應(yīng)用。該理論將非帶限信號的非

3、線性重建轉(zhuǎn)換化為線性的有限參數(shù)估計，能有效降低對采樣頻率的要求。本文在分析其原理及常用重建算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合脈沖超寬帶系統(tǒng)特點，提出了相應(yīng)的有限更新率采樣信道估計模型，并在簡化的信道模型中進(jìn)行了仿真驗證，仿真結(jié)果表明，該方法能夠在低于奈奎斯特采樣頻率下，對特定信道進(jìn)行有效重建，到達(dá)了預(yù)期目的。
　　 最后，本文介紹了一種適合全數(shù)字脈沖超寬帶系統(tǒng)的數(shù)字接收方案，該方案利用本地樣值模板進(jìn)行相關(guān)接收。為了在復(fù)雜度、接收性能及傳輸效率之