满足中国辐射掩蔽的UWB脉冲成形算法

针对目前缺乏满足中国辐射掩蔽标准的超宽带(UWB)脉冲设计方案的问题,提出一种基于修正Hermite多项式(MHP)功率谱频移组合的UWB脉冲成形算法。分析了MHP时频特性,选择其为UWB脉冲基函数;用高频正弦波实现基函数的功率谱频移,以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件,采用随机数法选取权重系数进行线性组合形成脉冲;最后,通过迭代正弦波频率,对脉冲波形进行优化。Matlab仿真结果表明,该成形脉冲不仅满足中国辐射掩蔽,且在整个频段都有较好的频谱利用率,与用高斯函数迭代算法组合脉冲比较,抗多用户干扰性能更强。

基于FCC室内辐射掩蔽的跳时脉冲位置调制UWB系统仿真

传统跳时脉冲位置调制(THPPM)系统未考虑系统在全频段的利用率,为此,提出了一种提高系统频谱利用率的方法。基于FCC室内辐射掩蔽,通过组合1～13阶高斯脉冲,设计了一种逼近规范的组合脉冲,建立了使用该组合脉冲的THPPM通信系统仿真模型,给出了接收信号与掩膜的仿真波形和模型内部结构图。与使用传统脉冲滤波器的系统频谱利用率进行了分析和比较,仿真结果表明,通过应用组合脉冲显著提高了系统在全频段的利用率。此外,对Simulink设计的模块进行封装,独立组建了超宽带模块库,简化了仿真过程,扩展了Simulink在超宽带方面的应用。

满足UWB室内辐射掩蔽的脉冲信号功率谱分析

通过分析高斯脉冲的求导阶数与功率谱密度(PSD)中心频率的关系,提出了一种利用高斯脉冲及其高阶导数组合波形作为发射信号,这种信号可以满足美国联邦电信委员会(FCC)对UWB信号的频谱规定。该方法通过选择适当的脉冲形成因子α和求导阶数n,对各段辐射掩蔽特性进行逼近。仿真验证了该方法的有效性,能够获得较好的逼近掩蔽特性的组合脉冲串。

符合中国辐射掩蔽的UWB脉冲设计

超宽带(UWB)技术具有抗干扰性能强,传输速率高,通信容量大,发送功率非常小,结构简单,保密性能好等优点.脉冲波形的设计是UWB系统的关键技术之一,针对缺少满足中国辐射掩蔽的UWB脉冲设计的问题,分析了UWB脉冲中国辐射掩蔽限制条件,选择高斯导函数脉冲作为UWB基函数,采用迭代算法,设计了满足中国辐射掩蔽的UWB脉冲,Matlab数值仿真结果表明,该组合脉冲的频谱不仅能够满足中国辐射掩蔽的要求,而且具有较好的频谱利用率,对于推进UWB在我国的应用具有现实的工程意义.

超宽带(UWB)辐射掩蔽的分段逼近

针对美国FCC关于超宽带传输系统提出的辐射掩蔽特性,提出了一种利用高斯脉冲波形组合分段逼近的方法。该方法通过选择适当的脉冲形成因子,利用不同的高斯各阶脉冲波形组合对各段掩蔽特性进行逼近,再对各段进行优化组合,能够获得更优的逼近掩蔽特性的组合脉冲串。最后通过仿真验证了该方法的有效性。

超宽带组合脉冲优化设计及其性能分析

研究了高斯导脉冲优化组合的超宽带(UWB)脉冲设计方法。利用微分因子的能量搬移作用和脉冲形成因子的频谱扩展作用,构造了优化的高斯导脉冲,结合室内室外的辐射掩蔽标准,通过约束条件下的最小均方误差算法导出权重因子的最优解,设计了一种能在全频段同时满足室外和室内两种传输环境的通用性UWB组合脉冲。仿真结果表明,这种组合脉冲不仅具有良好的逼近能力,而且具有多用户干扰环境下的最佳误比特率性能。该设计方法对给定频谱下的UWB合理化设计具有重要的参考价值。

正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计

针对美国FCC关于超宽带传输系统提出的辐射掩蔽特性,提出了一种基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计新方案。以一组正弦高斯脉冲为基函数,利用最小均方误差准则(LSE)选取加权系数对基函数进行线性组合,通过调整基函数的载波频率和脉冲形成因子,对波形进一步优化。分析了TH-PPM UWB多用户系统的误码率性能。仿真结果表明,与高斯二阶微分脉冲、随机系数组合脉冲相比,基于正弦高斯组合脉冲具有更高的频谱利用率,误码性能更优。

带内干扰抑制的超宽带脉冲设计

采用不同幅度和延迟的高斯函数脉冲组合来拟合抽样函数脉冲,利用拟合的抽样函数脉冲设计超宽带脉冲信号,实现美国联邦通信委员会制定的辐射掩蔽要求的高效逼近.该方法产生的脉冲波形具有实现简单、持续时间短、带外辐射功率小、容易进行时域或频域调节等特点.与已报道的几种脉冲比较,设计的脉冲可携带更多的能量,同时具有良好的带内(窄带或宽带)干扰抑制能力,能够和带内的其他通信系统更好的共存.最后,对设计的脉冲波形和最佳高斯波形的通信性能进行了比较,表明文中波形的性能明显优于最佳高斯波形.

数字UWB脉冲发生器设计

讨论了当前UWB发展的形势。结合传统UWB脉冲发生器设计方法,采用数字设计技术,基于0.18μm工艺标准的CMOS技术,利用组合电路的竞争机制和短矩形脉冲的相位组合原理,设计出了低功耗窄宽度的UWB脉冲发生器,其功率谱符合FCC辐射掩蔽标准。经验证获得了很好的效果,得到的脉冲宽度为370 ps,峰值电压为380 mV。在脉冲重复频率为1 MHz和480 MHz时系统功耗分别仅为0.7 mW和17.4 mW。

基于自适应脉冲形成因子的超宽带脉冲波形设计

针对各国不同的超宽带(ultra wide band,UWB)辐射掩蔽要求和传统脉冲设计方法的功率谱利用率低等问题,提出一种自适应脉冲形成因子的UWB脉冲波形设计方法。通过分析各阶高斯导脉冲函数特征选取前十一阶高斯导脉冲函数作为基函数,根据辐射掩蔽标准自适应的计算出各阶高斯导脉冲函数的脉冲形成因子。以最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)为准则,采用迭代算法选取权重系数,并对其进行线性组合,以达到最优化脉冲波形的目的。仿真结果表明,所设计的脉冲功率谱最大限度的逼近美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission,FCC)规定的辐射掩蔽标准,标准化有效信号辐射功率(normalized effective signal radiated power,NESP)为95. 23%,比传统最小二乘法(least squares method,LSE)频谱利用率高,且适用性强。

基于高斯二阶导数组合的UWB脉冲波形设计

提出了一种基于高斯二阶导数组合的UWB脉冲波形设计方法。依据FCC对超宽带各频段带宽划分的不同及各频段辐射限制的差异来选取基函数,利用最小均方误差准则(LSE),以FCC室内辐射掩蔽为规范选取一组加权系数对基函数进行线性组合。再通过调整基函数参数脉冲形成因子和搬移因子,对波形进一步优化。仿真结果表明,文中设计脉冲实现了在全频段对辐射掩蔽的高效逼近,与基于随机系数选择的组合脉冲比较:方法简单,具有更高的频谱利用率。

一种新的UWB脉冲设计方法与性能分析

提出了一种新的超宽带脉冲的设计方法。采用不同幅度和延迟的高斯脉冲的组合来拟合抽样函数脉冲,实现了超宽带辐射掩蔽的高效逼近。该方法产生的脉冲波形具有实现简单、持续时间短、容易进行时域或频域调节等特点。在介绍设计原理的基础上,给出了设计时域波形的具体实现及波形所对应的功率谱密度图,使其满足辐射掩蔽的要求。最后,分析了TH-PPMUWB系统的传输性能,并和最佳单周期高斯波形进行了详细的比较,结果表明其误码性能远远优于最佳单周期高斯波形。

基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计

针对美国FCC关于超宽带传输系统提出的辐射掩蔽特性,提出了一种基于正弦高斯组合的UWB脉冲波形设计新方案。以一组正弦高斯脉冲为基函数,利用最小均方误差准则(LSE)选取加权系数对基函数进行线性组合,通过调整基函数的载波频率和脉冲形成因子,对波形进一步优化。分析了TH-PPM UWB多用户系统的误码率性能。仿真结果表明,与高斯二阶微分脉冲、随机系数组合脉冲相比,基于正弦高斯组合脉冲具有更高的频谱利用率,误码性能更优。

基于高斯导函数的超宽带脉冲设计

超宽带系统中的关键技术之一是脉冲波形的设计。为了获得可以在全频段中逼近辐射掩蔽标准的波形,介绍了超宽带系统和脉冲波形的概念与特点,考虑通过高斯脉冲不同导函数的线性组合来寻找最优波形,并对归一化高斯脉冲导函数的线性组合进行了MATLAB仿真研究。最后,通过对仿真结果进行分析,得出了相应的结论。

超宽带组合脉冲波形设计

本文分析了高斯脉冲微分阶数和成形因子对其能量谱密度的影响，并在此基础上，为了提高高斯脉冲波形的频谱利用率，引入类似线性均衡的概念产生高斯组合波形，并能满足FCC频率辐射掩蔽的要求。同时从应用角度改进算法，使其更具实用价值。

脉冲超宽带系统的波形设计研究

超宽带无线通信技术是利用极窄脉冲传输的系统,其中脉冲波形是其中的重要内容.通过MATLAB仿真分析研究,发现组合脉冲与单个脉冲相比,具有一些优点,可以满足某些特定的要求,能够改善超宽带无线通信系统的性能.