Chirp-UWB信號鎖相環(huán)解調器的設計與實現(xiàn).pdf

1、超寬帶(Ultra-Wideband,UWB)技術是近年來無線通信研究熱點之一,由于其發(fā)射信號功率譜密度低、抗干擾能力強、復雜度低、定位精度高等優(yōu)點,故在室內無線通信中引起了廣泛的關注。與傳統(tǒng)的超寬帶技術相比,基于Chirp擴頻(Chirp Spread Spectrum,CSS)的超寬帶技術除了具有超寬帶的優(yōu)勢外,還具有信號峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)約為1、傳輸距離遠等優(yōu)勢,20

2、07年,Chirp擴頻技術正式成為IEEE802.15.4a物理層標準之一。
　　本文研究了一種基于Chirp超寬帶技術的無線通信方案,重點闡述了Chirp超寬帶信號鎖相環(huán)解調硬件電路的設計與實現(xiàn)。文章主要內容包括:
　　首先,介紹了Chirp超寬帶的基本原理,包括Chirp擴頻,脈沖壓縮理論以及超寬帶基本原理。脈沖壓縮技術是保證CSS信號解調具有高處理增益和抗噪聲能力的核心。其次,根據(jù)發(fā)射信號采用Chirp-OOK的調制方

3、式,本文研究了一種基于調制跟蹤環(huán)解調Chirp超寬帶信號的接收方案。從數(shù)學理論上推導了該方案的解調原理,并利用 MATLAB/Simulink仿真工具對解調方案進行了建模和仿真,從仿真上進一步驗證了該方案的可行性。最后,根據(jù)仿真結果介紹了鎖相環(huán)解調Chirp超寬帶信號硬件電路的具體設計過程,包括調制跟蹤環(huán)、隔離電路、比較判決電路、電平轉換電路以及基帶碼元位同步的 FPGA實現(xiàn)。實驗表明,利用調制跟蹤環(huán)解調Chirp超寬帶信號具有抗干擾能