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。     

基于高斯脉冲导函数的组合脉冲系数设计

超宽带信号的脉冲形成须使得波形逼近管理权威所制定的辐射掩蔽.为了设计满足频谱要求的脉冲,选取高斯导函数为基函数进行线性组合.分别利用随机系数选择和基于最小均方误差准则的系数选择选取组合系数,再依据美国通信委员会(FCC)室内频谱规范选掸一组最佳系数.仿真结果表明,两种系数选择方法所得组合脉冲的功率谱密度均能较好地接近FCC室内频谱规范,且基于最小均方误差准则的系数选择能更好地逼近频谱规范,实现频谱资源的充分利用.     

一种新的超宽带脉冲设计方法与性能分析

讨论了基于粒子群算法设计的超宽带脉冲,对设计脉冲的UWB系统性能进行了分析.依据FCC辐射掩蔽,对一组正弦高斯函数进行加权组合,通过粒子群优化算法选取组合系数得到新脉冲,对采用设计脉冲的系统性能分别从单链路误码率、多址性能、链路预算3个方面进行仿真比较.结果表明:与Schlotz脉冲、随机组合脉冲相比,基于粒子群算法设计的脉冲具有更好的误码性能和传输性能.     

基于FCC辐射遮蔽限制的超宽带脉冲设计算法

研究了基于美国联邦通信委员会(FCC)辐射遮蔽限制的超宽带无线通信系统脉冲设计方法.以具有不同脉冲形状因子的Rayleigh脉冲为基函数,提出对Rayleigh脉冲的各阶导数进行加权迭代组合的超宽带(UWB)脉冲设计方法.对采用迭代组合脉冲和传统高斯二阶微分脉冲的2PPM-TH(跳时脉冲位置调制)通信系统在高斯信道下的单链路误比特率(BER)、多址、多径等方面性能进行了仿真比较,验证了所提出的迭代组合脉冲在功率谱密度方面能更好地满足FCC辐射遮蔽的要求,在单链路及多址性能方面优于传统的高斯二阶微分脉冲.     

UWB系统中高斯脉冲信号特性的研究

通过对高斯脉冲UWB信号的数学框架研究,得到改变高斯脉冲形成因子和对高斯脉冲进行微分运算可以提高脉冲峰值频率和带宽的结论,由此能够获得理想的UWB脉冲。仿真结果表明,基于高斯脉冲组合可以获得逼近FCC标准的UWB信号,为分析UWB信号传输提供了理论依据。     

UWB系统中高斯脉冲信号特性的研究

通过对高斯脉冲UWB信号的数学框架研究,得到改变高斯脉冲形成因子和对高斯脉冲进行微分运算可以提高脉冲峰值频率和带宽的结论,由此能够获得理想的UWB脉冲.仿真结果表明,基于高斯脉冲组合可以获得逼近FCC标准的UWB信号,为分析UWB信号传输提供了理论依据.     

认知超宽带无线电脉冲波形设计算法

超宽带和认知无线电技术是当今世界研究的热点。本文通过介绍超宽带和认知无线电的基本知识,从各自特点出发,将其优势结合形成认知无线电技术。并从CUWB系统自适应频谱环境和兼容FCC频谱模板的角度出发,为了能满足CUWB系统频谱模板的要求,提出了CUWB自适应脉冲波形的算法;以提高系统的频谱利用率为目标,采用了基于高斯导函数脉冲产生组合波形的方法。实验结果表明：自适应脉冲能适应模板的动态变化,而高斯脉冲有较好的频谱利用率。     

矿井UWB信号功率谱分析及传输性能

为解决UWB信号对现有无线通信的干扰问题,深入分析了高斯脉冲的时域和频域特性,通过对高斯脉冲高阶求导的方法,增加时域波形过零次数,使之中心频率右移,满足FCC对UWB功率限制的规定。针对煤矿井下无线通信环境的特殊性,建立了信号发射功率、调制方法、传输速率与通信距离之间的关系,并仿真证明。     

UWB信号波形及功率谱密度的分析

文章首先分析了理想随机的双极性数字调制UWB脉冲信号的功率谱密度,提出以高斯脉冲的高阶导数作为发射波形可以满足FCC对UWB信号的频谱规定;随后研究了DS-BPSK调制扩频方式下UWB信号的功率谱密度,计算了采用多种类型的扩频码序列和不同码长情况下UWB信号的PSD。     

中国超宽带频率自适应检测避让技术研究

针对中国超宽带的4.2~4.8 GHz频段干扰抑制问题,采用组合高斯高阶导脉冲作为超宽带(UWB)原始脉冲,设计了直接序列扩频-载波调制算法,提出一种UWB频率自适应检测避让实现方案. 仿真结果表明,该方案满足中国UWB频率规划,保证了稳定的UWB正常发射功率,具有较高的传输效率,能够有效解决4.2~4.8 GHz频段检测避让(DAA)的问题.