高速脈沖超寬帶系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展和信息產(chǎn)品的進步，人們對通信質(zhì)量的要求越來越高。高速、節(jié)能的通信方式越來越受到人們的關(guān)注。超寬帶(Ultra-wideband，簡稱UWB)技術(shù)的出現(xiàn)為短距離無線通信，特別是無線個域網(wǎng)，提供了一個嶄新的平臺。特別是脈沖超寬帶具有的低功耗、低成本以及高速的潛力使超寬帶通信成為通信技術(shù)研究領(lǐng)域中的一個熱點。但是脈沖超寬帶信號與傳統(tǒng)通信信號的區(qū)別也給脈沖超寬帶接收機的設(shè)計帶來困難。如何設(shè)計一個簡單、高效的脈沖超寬帶接收機是超

2、寬帶通信中的一個難題。
　　 現(xiàn)有的脈沖超寬帶接收機可以分為兩類:一類是相關(guān)接收機，另一類為非相關(guān)接收機。相關(guān)接收機的典型是RAKE接收機，它需要精確的時間同步和信道估計。非相關(guān)檢測器包括能量檢測接收機和自相關(guān)檢測接收機。能量檢測接收機結(jié)構(gòu)簡單且不需要高速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但是它不能夠抵抗窄帶干擾和符號間干擾。自相關(guān)檢測接收機是發(fā)射參考系統(tǒng)中常用的接收機。它能夠抵抗一定的符號間干擾，但是如何制作精確的模擬延時線來實現(xiàn)相應(yīng)的信號延遲是

3、一個難題。
　　 本文以低復(fù)雜度為目標，考察能量檢測器在高速脈沖超寬帶系統(tǒng)中可能的利弊。從能量檢測的基本模型出發(fā)，文章提出了系統(tǒng)物理層的滑動相關(guān)捕獲算法、能量搜索同算法步和簡單的檢測算法，并通過隔直的方法，簡化能量檢測中判決門限的設(shè)置，隨后通過仿真考察其性能。然后在理論推導和實驗室已有的現(xiàn)場可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array，簡稱FPGA）平臺的基礎(chǔ)上，修改已有的媒體控制接入（Media A