超宽带通信中一种新的伪混沌编码器及其解码方法

研究混沌编码技术在超宽带无线通信中的应用。提出一种新的伪混沌编码器结构,根据新的编码器结构,给出两种相应的解码方法,比较它们在AWGN信道中的解码性能,仿真结果表明本文方法的有效性。

基于混沌脉冲开关键控的超宽带通信方案

该文基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案——混沌脉冲开关键控。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高、设备的实现更加简单等优点。分析和仿真表明,在非理想定时情况下,该文提出的新系统具有比CPPM更好的解码性能。

随机桥方法研究超宽带无线信道

该文使用随机桥方法研究超宽带室内多径信道。首先介绍随机桥理论,分析UWB室内多径信道的物理基础;然后对UWB脉冲信号失真问题和脉冲信号的相位问题进行深入分析。把UWB信号在信道中发生的传播损耗和与散射体发生碰撞产生的损耗分开,假设UWB多径信号的传播路径为布朗桥过程,同时采用双值相位假设,得到布朗桥模型信道冲激响应。对有金属网格玻璃门反射的走廊环境进行仿真,得到的UWB信道功率时延分布与公布的UWB信道测量结果一致。

矩阵随机过程在短程无线信道空时特性建模中的应用

使用矩阵随机过程对短程无线信道的空时特性进行研究。以随机矩阵的列向量描述信道的仰角自由度,行向量描述信道的水平角自由度。使用自由布朗桥过程产生的样本描述无线信道中的多径分量的传播轨迹,在一定的映射规则下可以得到反映无线信道空时特性冲激响应的传统模型和矩阵随机过程模型。对无线信道的空时特性进行了仿真分析,仿真结果表明,自由布朗桥过程所描述的完全随机的约束环境中,多径分量的波达方向在仰角和水平角维度上显示出一定的局部偏好性。

多速率超宽带通信系统中天线传输性能的研究

利用实验测量结合数值仿真的方法,研究了特定室内环境中,不同形状超宽带单极子天线对不同速率多带正交频分(MB-OFDM)超宽带通信系统传输性能的影响。仿真与实验中,MB-OFDM平台采用MATLAB的simulink工具实现,天线与传播环境构成的广义信道特性则通过矢量网络分析仪进行测量。结果表明,单极子天线形状对不同速率MB-OFDM系统的传输误比特率性能有显著影响,文章的方法可用于多速率超宽带通信系统收发天线的优选和性能评价。

二维导体电磁散射问题的超快速加窗迭代法

利用散射体表面上与外侧共形面上差分网格点的场关系,导出了快速求解二维电磁散射问题的迭代格式,并进一步用光滑窗函数压缩导致原迭代发散的阴影区尖刺状误差电流分布,提出了超快速加窗迭代法。数值结果表明,新方法的迭代次数与散射体电尺寸以及离散点数无关,能够快速求得具有足够精度的离散解。若结合快速Fourier变换或多层快速多极子算法,该算法的总体计算复杂度可降低为O(NlogN),几乎可比其它快速数值方法降低一阶。

脉冲电磁波传输过程中的失真分析

超宽带通信是近几年发展起来的短距离无线通信技术,而无线通信信道特征取决于信号传播的电磁环境。运用频域法研究大地媒质中的脉冲传播和辐射问题,且在此基础上分析脉冲电磁波穿过3层媒质的失真情况,并分析现代建筑物中的混凝土砖墙对信号传播的影响。通过仿真得到超宽带脉冲信号在传输过程中的失真结果,这对遥感及超宽带通信系统的设计意义重大。

超宽带通信中的天线技术

超宽带(Ultra-wide Bandwidth,UWB)短距离无线通信是近几年来的一个热门课题。UWB技术具有高保密性、低功耗等一系列特点,在众多领域都有很好的应用前景。UWB天线作为其中的一项关键技术,也得到了广泛的研究。本文就超宽带中的天线技术作一个简单介绍以便更深的了解超宽带系统。

共面波导馈电小型平面超宽带天线的设计与研究

首先提出了一种新结构共面波导馈电的小型平面超宽带(UWB)天线,该天线类似一般的共面波导馈电宽缝隙天线,为了获得超宽带工作特性,设计方案中采用了叉状结构的调谐支节,并将其辐射缝隙设计为多边形;通过数值计算研究了某些尺寸参数对天线输入特性的影响,在计算的基础上通过大量的实验详细研究了天线的频域工作特性,然后对其时域瞬时脉冲信号保真度特性进行了数值分析。计算与实验的结果表明,该天线具有超过3.2∶1的工作带宽和全向辐射特性,而且具有较好的线性相位传输特性和脉冲信号保真度,是一种有实用意义的超宽带天线。

一种超宽带脉冲信号发生器的设计

介绍一种利用并联阶跃恢复二极管(SRD)产生超宽带窄脉冲信号的微带结构电路,该电路可产生宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号,其峰值电压达10.44V。文章分析讨论了电路原理与设计方法,并重点研究了偏置电路与匹配电路的设计问题。测量结果显示该电路所产生的脉冲信号具有良好的波形,并且脉冲拖尾的振荡起伏很小,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号形成电路。

一种新型多频缝隙微带天线的设计

提出了一种新型多频缝隙微带天线,该天线的结构与一般的微带缝隙天线结构类似,通过采用电抗加载与双支节馈电,可灵活控制其多频工作特性;通过大量计算与实验,充分地研究了其输入阻抗特性、辐射与增益特性。计算与实测的数据结果表明,该天线能在2.4～2.5GHz/5.15～5.35GHz/5.725～5.825GHz频段内获得良好的输入特性和辐射特性,因而该设计方法是正确有效的。

一种新型超宽带微带折线环天线的研究与设计

提出了一种新型折线环形超宽带天线的设计,该天线结构类似一般的宽缝隙天线,不同的是采用了折线环结构进行设计。通过采用折线环结构不仅可以获得宽带工作特性,还能实现尺寸缩减。通过数值分析与实验研究,研究了天线的输入反射特性与辐射特性。计算与实测结果表明,该超宽带天线具有超过4:1的工作带宽以及良好、稳定的全向辐射特性,具有很好的理论参考意义与实用价值。

基于天线分集的一种超宽带Rake接收机结构

提出了一种新的跳时超宽带无线通信系统的接收机结构,这种接收机将天线分集和Rake接收相结合, 从而提高了系统对多用户干扰和多径衰落的抑制能力。理论分析和仿真结果表明,这种接收机的性能优于常规的Rake接收机。

小型平面超宽带天线的研究进展

对小型平面超宽带(UWB)天线的研究现状进行了分析总结。首先介绍超宽带无线通信的技术背景,描述了超宽带天线的几种常见定义。然后分别对小型超宽带印刷单极子天线的设计、小型超宽带缝隙天线的设计、具有陷波功能的小型超宽带天线的设计进行了详细的评论,并讨论了超宽带天线的性能评价方法。最后展望了小型平面超宽带天线的未来研究方向。

基于近似扁长椭球波函数的超宽带脉冲设计

频谱共存及兼容是超宽带(UWB)无线通信系统必须考虑的重要问题。为了避免超宽带系统对现有窄带无线系统的干扰,一个有效的方法是设计合适的脉冲波形。在建立超宽带脉冲设计算法的基础上,分析了扁长椭球波函数(PSWF)的近似解,提出了用近似扁长椭球波函数(APSWF)进行脉冲波形设计的方法。近似扁长椭球波函数具有简单明确的数学表达式,仿真表明用其设计的脉冲功率谱符合FCC频率掩模的约束要求。当频率掩模发生变化时,可方便地调整参数以产生新的脉冲。

TD-EFIE分析任意几何形状导体的瞬态特性

应用时域电场积分方程方法分析了各类天线和散射体的瞬态电磁响应.在分析中,激励源的形式和导体的几何形状可以任意.首先探讨了不同时域基函数对计算结果的影响,同时为了消除后期振荡,而且保持计算结果的准确性,还提出了一种新的均衡方案.计算了一系列的实例,并将计算结果与采用离散傅立叶反变换法计算得到的结果进行了比较.它们之间良好的一致性说明了本文所提方法的正确性和有效性.

一种基于自适应的DS-UWB同步捕获方法

提出一种在室内密集多径信道环境下的直扩超宽带(DS-UWB)多用户接收信号的同步捕获方法,并对该方法的性能进行了理论分析和仿真验证.该方法利用冲激脉冲经过密集多径信道后其能量在时间上扩展的特点,采用随机训练序列,结合自适应均衡,以训练序列与判决输出之间的误差均值最小作为判决准则,通过可变步长有重点搜索能量最大区间来实现快速同步.

超宽带室内多径信道随机分析模型

使用随机分析方法研究超宽带(UWB)室内多径信道。从UWB信号的基本传播特性出发构建随机分析模型的物理基础。假设UWB信号的多径分量在信道中的传播轨迹是某个随机过程的样本,把UWB信号在信道中传播时发生的传播损耗,和与散射体发生碰撞产生的损耗分开,建立UWB室内多径信道的随机分析模型,包括完全随机的布朗桥模型和有约束的布朗桥模型。使用有约束的布朗桥模型对假设的有8个散射体的不完全随机分布室内环境,以及有金属网格玻璃门反射的走廊环境进行仿真,得到了具有明显成簇现象的UWB信道的功率延迟分布。仿真结果与已公布的UWB信道实测结果具有很好的相似性。

一种有多反射特性的超宽带信道建模方法

在几何单反射椭圆信道模型和几何随机信道模型基础上,针对电磁波传播过程中出现的多反射特性,提出一种多反射特性的无线信道建模方法。把该方法应用于超宽带信道研究,可以得到UWB信道的几何随机多反射模型(GSMB)。使用该方法对两个UWB信号传播环境进行仿真分析,仿真得到的UWB信道功率延迟分布与实验结果基本一致,同时也验证了其他研究者关于UWB信道中的成簇现象具有确定性的结论。

室内微蜂窝的场强预测软件设计

在修正的入射及反弹射线法/镜像方法(SBR/IM)基础上提出一种改进方法,能准确地确定射线管与室内墙面的交点坐标。利用MATLAB语言设计了一个具有友好图形用户界面(GUI)的室内场强预测软件,同时给出程序中详尽的核心子模块。对室内微蜂窝电波传播的路径损耗进行了仿真,和已知文献测量结果对比,一致性良好。