超宽带无线通信技术及主要应用毕业论文.doc

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1、超宽带无线通信技术及主要应用毕业论文目录前言…………………………………………………………………………………1第1章UWB技术背景…………………………………………………………………………31.1UWB技术的历史…………………………………………………………………31.2什么是UWB………………………………………………………………31.3UWB的空间容量…………………………………………………………6第2章UWB波形及调制技术…………………………………………………………72.1超宽带波形………………………………………………………………72.2脉冲

2、调制方式……………………………………………………………92.3多频带脉冲调制…………………………………………………………10第3章UWB接收机关键技术…………………………………………………………113.1Rake接收机……………………………………………………………113.2定时同步技术……………………………………………………………123.3信道估计技术……………………………………………………………13第4章UWB多址技术………………………………………………………………144.1TH-PPM多址方式………………………………………………………

3、144.2DS-CDMA多址方式………………………………………………………154.3PCTHUWB多址技术……………………………………………………164.4多载波超宽带多址技术…………………………………………………19第5章UWB的标准化进程及其应用…………………………………………………185.1UWB信号的频谱管理……………………………………………………195.2UWB的应用………………………………………………………………215.3UWB的不足与改进………………………………………………………26第6章UWB的开发及发展前景…………………

4、……………………………………266.1超宽带天线的发展………………………………………………………276.2超宽带芯片设计…………………………………………………………27466.3超宽带商用产品开发……………………………………………………286．4发展与应用前景………………………………………………………2946第7章结论…………………………………………………………………………29致谢……………………………………………………………………………………30参考文献………………………………………………………………………………31附录一一些主流WLA

5、N/WPAN等标准和UWB技术的特点…………………………32附录二英文资料及其翻译…………………………………………………………3346前言超宽带无线通信技术（UWB）是一种无载波通信技术，UWB不使用载波，而是使用短的能量脉冲序列，并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。UWB方式占用带宽非常宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。在与其它系统共存时，不仅难产生干扰，而且还有抗其它系统干扰的优点。由于UWB系统发射功率谱密度非常低，因而被截获概率很小，被检测概率也很低，与窄带系统相比，有较好的电磁兼容和频谱

6、利用率。UWB发出的脉冲电波直接按照0或1发送出去。由于只在需要时发送脉冲电波，因而大大减少了耗电量。UWB技术之所以成为无线通信领域关注的热点之一，是由用户需求和UWB技术的性能特点共同决定的。在基于脉冲的UWB系统中，采用瑞克接收机合并多径信号能量并进行相干检测；信道估计问题即估计多径信号的到达时间和幅度；多址方式允许许多用户同时共享有限的频谱资源。需要分配有效信道给多个用户以获得高系统容量，对于高质量的通信，这一点必须做到，并且必须保证不导致系统性能的降低。最常见的TH-PPM多址技术和DS-CDMA多址技术等，是进行用户分离的最佳

7、多址技术。UWB接收机的研究与开发需要解决如下的关键技术：（1）接收机技术UWB脉冲信号具有天然的多径分辨能力，因此可以采用瑞克接收技术对抗多径信道引起的时间弥散。（2）同步技术没有精确的同步算法就不能对传送的数据进行可靠的接收。（3）信道估计为了保证系统传输可靠性和功率效率。2002年2月，美国联邦通信委员会(FCC)批准限用于军用雷达的超宽带(UWB)技术可运用于民用产品上，同年4月，批准将3.1GHz和10.6GHz之间的免授权频段分配给UWB使用。自此，此项技术开始引起业界广泛关注。UWB在公共安全、军事效能、航空安全、医疗应用以

8、及消费类产品与服务等诸多领域具有独特的应用价值和广阔的市场前景。随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展，人们与信息网络已经密不可分，人们对实现高速率、高质量无线多媒体业务的需求越来越迫切，便携