UWB监视系统对WiMAX的干扰分析

本论文分析了户内和户外超宽带UWB（UltraWideBand）监视系统对使用频率在2．3GHz的WiMAX（W0rldwideIntemperabilitvforMicrowaveAccess）~干扰。为了分析干扰情形,YN（InterferencetoNoise）等于-6dB作为保护标准。通过使用最小耦合损耗方法MCL（MinimumCouplingLoss）分析了室内环境下单个UWB监视系统对WiMAX移动站的影响。分析结果显示当UWB的发射功率为FCC限定的一41．3dBm／MHz时,所需要的最小的保护距离不小于27．5米;在室外环境,使用SEAMCAT（SpectrumEngineeringAdvancedM0nteCarloAnalysisTooll对多个uwB监视系统设备干扰WiMAX移动站的情形进行分析．结果显示如果保护距离不小于O．36米．uwB的发射功率应该不大于-80．4dBm／MHz以保证干扰概率不大于5％。当进行为UWB频谱规划和UWB设备的开发设计时．以上分析结果可以为频谱管理部门和研发部门提供重要的参考。     

超宽带--正交频分复用系统的接收结构

在研究超宽带系统的信道传输和最佳接收的基础上,提出超宽带-正交频分复用(UWB-OFDM)系统的接收结构,引入叠加导频技术来实现UWB-OFDM系统的时间与频率同步,在此基础上解决Rake接收和多址接入等关键问题.     

改进灰色模型预测跌倒解算算法

针对行人跌倒装置跌倒判断率低,成本高,便捷性不强等问题,提出一种改进灰色模型预测跌倒解算算法。算法利用迭代扩展卡尔曼滤波法(iteration extended Kalman filter,IEKF)将超宽带(ultra wide band,UWB)与惯导数据相融合得到实时综合位置,并通过迭代灰色MGM(1,1)模型得到预测综合位置,提高定位精度。将惯导装置获取的加速度、角速度和磁通量通过四元数运算得到姿态角,利用最小二乘法线性拟合得到倾角,同时融入综合位置进行三级跌倒判断,有效地提高了跌倒判断准确率。实验结果表明,采用改进算法可以较好地区分正常姿态与跌倒姿态,跌倒判断准确度高达97. 5%。     

超宽带无线定位系统及算法研究

超宽带技术具有抗干扰效果好、安全性高、能提供精确定位等优点,成为无线定位的首选技术。主要从传统的若干定位技术入手,结合各种定位技术的优缺点,提出一种结合波达时间差(TDOA)、波达时间和(TSOA)方法的超宽带无线混合定位算法,该算法需要参考节点少,定位精度高,适用范围广。实验结果表明,定位系统适合隧道定位,TDOA/TSOA混合定位算法的测量距离为200 m,定位精度误差在40 cm以内。     

独立前向滑块式超高速Viterbi译码器结构设计

超宽带(UWB)通信系统需要高达480Mb/s的Viterbi译码器,而传统并行Viterbi译码器结构难以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)上实现该速率。该文提出了独立前向滑块式并行Viterbi译码结构,解决了传统并行Viterbi译码器硬件实现存在的布线拥塞、逻辑资源消耗过大等技术难题,有效提高了系统最大工作时钟频率;同时,给出一种精简加比选单元(ACSU),通过减少加比选迭代运算阶数,降低了关键路径延时,进一步提高了系统最大工作时钟频率。完成4路并行Viterbi译码器的硬件设计,并在Xilinx Virtex-4FPGA上进行了验证,其最高译码速率达720Mb/s。     

超宽带无线通信正交脉冲波形的正交化设计

基于幂函数的带枝Schmidt正交化，给出一类可用于多元调制超宽带（UWB）无线通信系统的正交脉冲波形。这类正交脉冲波形克服了Hermite正交脉冲波形持续时间长短不一致的缺点，且有比Hermite正变脉冲波形频谱利用率高的特点。还从时域和频域分析了这类正交脉冲波形的特性。     

一种用于超宽带通信的改进型混沌脉冲位置调制方法

针对混沌脉冲位置调制(CPPM,Chaotic Pu lse Position Modu lation)存在的缺点提出一种新的可用于超宽带冲激无线电(UWB-IR,U ltra-W ide-Band based Impu lse Rad io)的改进型通信方案。改进后的混沌脉冲位置调制方法能够克服CPPM容易出现的发散和严重的误差传播,具有保密性好、可靠性高、设备的实现更加简单等优点。通过仿真对在有噪声和滤波的情况下改进前后系统的误码性能进行了比较。结果表明,在非理想定时情况下,文中提出的新系统具有比CPPM更好的解码性能。     

用不同映射实现改进型混沌脉冲位置调制 

为克服混沌脉冲位置调制（CPPM）存在的缺点，提出了一种新的可用于超宽带冲击无线电（UWBIR）的改进型通信方案，并采用不同混沌映射进行研究。通过仿真对存在有噪声和滤波的情况下系统的性能进行比较。结果表明， 在非理想定时情况下，提出的新系统具有比CPPM更好的解码性能，而且其性能受混沌映射的影响很小，改进后的方法具有广泛的实用性     

UWB SAR叶簇遮蔽目标检测中的ROI提取方法

针对SAR(synthetic aperture radar)ATR(auto target recognition)算法中的ROI(region of interest)提取通常由一个CFAR(constant false alarm rate)检测器和聚类算法来完成,该方法在高波段SAR目标检测中具有优良的性能,而在UWB SAR(ultra-wide band synthetic aperture radar)叶簇遮蔽目标检测中效果不佳。提出了一种适于叶簇遮蔽目标检测的ROI提取方法,该方法由小滑窗中值滤波、低门限CFAR检测、形态学操作和聚类算法四部分组成,能够在叶簇遮蔽目标检测中很好地完成ROI提取,基于实际UWB SAR图像的ROI提取结果验证了该方法的有效性。     

基于DS-UWB超宽带系统中小波去噪计算机仿真

超宽带系统信号脉冲持续时间极短，功率谱密度极低，传统去噪方法不能满足要求，在超宽带系统中使用小波变换模极大值法抑制噪声效果比较理想，它既能有效抑制噪声，又能保留UWB信号的奇畀性。仿真结果表明该方案算法简便、效果明显。