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章绪论2第2章UWB技术简介42.1超宽带无线技术的背景42.2超宽带无线技术的概念52.3超宽带无线技术的主要特点52.4超宽带与其他近距离无线通信技术的比较62.5超宽带系统对其它系统的干扰7第3章超宽带技术的关键技术93.1超快带系统的基本模型93.2脉冲成形技术93.2.1超宽带系统对脉冲波形的要求103.2.2高斯脉冲的时域波形103.2.3高斯脉冲的频谱特性123.2.4形成因子对高斯脉冲的影响143.3超宽带脉冲调制技术153.3.1脉冲位置调制（PPM）153.3.2脉冲幅度调制（PAM）153.3

2、.3多频带脉冲调制163.4超宽带系统多址技术173.4.1TH-PPM多址方式173.4.2DS-CDMA多址方式183.4.3PCTH超宽带多址技术193.4.4几种多址技术的比较20第4章超宽带接收机关键技术214.1RAKE接收机214.2多径分集接收策略和多径合并策略224.2.1多径分集接收策略224.2.2多径合并策略234.3定时同步技术234.4信道估计技术24第5章UWB技术的标准化进程及其应用255.1UWB信号的频谱管理255.1.1规范UWB信号频谱的必要性255.1.2FCC关于UWB信号频谱的规范255.2超宽带技术的应用26II5.

3、2.1超宽带技术在高速无线网络中的应用275.2.2超宽带技术在军事方面的应用275.3超宽带技术的不足与改进286.1超宽带天线的发展296.2超宽带芯片设计296.3超宽带商用产品的开发306.4超宽带技术的发展与应用前景30结语32致谢33参考文献34II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。在与其他系统共存时，不仅难产生干扰，而且还有抗其他系统干扰的优点。由于UWB

4、系统发射功率频谱密度非常低，因而被截获的概率很小，被检测的概率也很低，与窄带系统相比，有较好的电磁兼容和频谱利用率。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，因而大大减小了耗电量。UWB技术之所以成为无线通信领域关注的热点之一，是由于用户需求和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RAKE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

5、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RAKE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、信道技术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技术可用于民用产品上，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，此技术开始引起业界广泛关注。U

6、WB在公共安全、军事效能、航空安全、医疗应用以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，便携式电子设备与因特网之间的短距离高速无线通信已成为未来通信技术的重要发展趋势之一。UWB的主要特点是传输速率高、空间容量大、成本低、功耗低等，有可能解决企业、家庭、公共场所等高速因特网接入的需求与越来越拥挤的频率资源分配之间的矛盾的技术手段。34第1章绪论1.研究意义:随着英特网、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

7、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，便携式电子设备与英特网之间的短距离高速无线通信已经成为未来通信技术的重要发展趋势之一。UWB（超宽带无线通信技术）的主要特点就是传输速率高，空间容量大、成本低、功耗低等，有可能成为解决企业、家庭、公共场所等高速英特网接入的需求约越来越拥挤的频率资源分配之间的矛盾的技术手段。2.国内外现状国内：2001年9月初发布的“十五”863计划通信技术主题研究项目中，把超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，鼓励国内学者加强这方面的研发工作。但是国内目前关于UWB技术的深入研

8、究仅限于雷