基于UWB通信系統(tǒng)的信道測試及信道模型研究.pdf

1、超寬帶(UWB)傳輸技術(shù)相對(duì)于擴(kuò)頻通信等傳統(tǒng)窄帶和寬帶通信方式而言是一種全新的通信方式，業(yè)界普遍認(rèn)為它是下一代短距離(1-100m)無線通信與定位系統(tǒng)的解決方案之一。近幾年來超寬帶技術(shù)已成為無線通信領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，同時(shí)也成為短距離高速無線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)爭論的焦點(diǎn)。超寬帶極窄脈沖通信具有通信容量大，輻射功率譜密度低，抗多徑干擾和電磁干擾，結(jié)構(gòu)簡單和保密性好等優(yōu)點(diǎn)，許多國家都給予了很高的重視，許多的研究機(jī)構(gòu)和公司都投入了大量的人力、

2、財(cái)力。利用UWB極窄脈沖通信，是對(duì)無線頻譜資源的利用進(jìn)行新的探索，開辟時(shí)域電磁波應(yīng)用的新領(lǐng)域。
　　本課題首先對(duì)UWB通信這一全新的通信方式采用的信號(hào)形式和調(diào)制方式進(jìn)行了介紹，在此基礎(chǔ)上分析了UWB通信的多址性能，進(jìn)而全面總結(jié)了UWB通信的特點(diǎn)和潛在的應(yīng)用方向。之后通過選擇信道測試方案，搭建測試系統(tǒng)，對(duì)UWB室內(nèi)傳播信道進(jìn)行實(shí)測，并分析其傳播特性。對(duì)于其室內(nèi)環(huán)境下的傳播信道，論文討論了室內(nèi)信道的S-V模型和802.15.3a工作組

3、建議的模型，重點(diǎn)討論分析了UWB多徑信道的統(tǒng)計(jì)特性，包括多徑到達(dá)率、多徑衰落的分布、幅度均值衰落的分布等，結(jié)合Nakagami分布，利用MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)UWB信道的沖激響應(yīng)以及功率延遲分布的2D與3D圖形，并由此得到信道模型的平均附加時(shí)延與均方根時(shí)延。通過與南加州實(shí)測數(shù)據(jù)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，基于Nakagami分布改進(jìn)信道模型的幅度分布能夠更好的逼近實(shí)測數(shù)據(jù)。對(duì)UWB信號(hào)在室外傳播的情況，將ITM電波傳播模型借鑒到UWB脈沖的傳播中，計(jì)算并