數(shù)字化脈沖超寬帶關鍵技術研究.pdf

1、隨著人們對于近距離無線互聯(lián)需求的日益增強，超寬帶(Ultra Wideband， UWB)技術憑借其強大的競爭力受到了越來越多的關注，本文針對其中以低復雜度、低功耗、低成本等為技術優(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)結構，以適應電子通信設備便捷，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)的關鍵技術，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計及生成方法基礎上，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)中的應用。該理論將非帶限信號的非

3、線性重建轉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上，結合脈沖超寬帶系統(tǒng)特點，提出了相應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行了仿真驗證，仿真結果表明，該方法能夠在低于奈奎斯特采樣頻率下，對特定信道進行有效重建，到達了預期目的。
　　 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行相關接收。為了在復雜度、接收性能及傳輸效率之