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淺析超寬帶調(diào)制技術(shù)研究及其應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)(已修改)

2024-09-13 09:39 本頁(yè)面
 

【正文】 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 題目: 淺析 超寬帶 調(diào)制 技術(shù) 研究 及其應(yīng)用 一 、 原始依據(jù): UWB(UltraWideBand)是一種短距離的無(wú)線(xiàn)通信方式。其傳輸距離通常在10m 以?xún)?nèi),使用 1GHz 以上帶寬,通信速度可以達(dá)到幾百 Mbit/s 以上。 UWB 不采用載波,而是利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此,其所占的頻譜范圍很寬,適用于高速、近距離的無(wú)線(xiàn)個(gè)人通信。 FCC 規(guī)定, UWB 的工作頻段范圍從 到 GHz,最小工作頻寬為 500MHz。 超寬帶 傳輸技術(shù)和傳統(tǒng)的窄帶、寬帶傳輸技術(shù)的區(qū)別主要有如下兩方面。一個(gè)是傳輸帶寬,另一個(gè)是采用不采用載波方式。從傳輸帶寬看,按照美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) FCC 的定義:信號(hào)帶寬大于 或者信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于 25%的為超寬帶。超寬帶傳輸技術(shù)直接使用基帶傳輸。其傳輸方式是直接發(fā)送脈沖無(wú)線(xiàn)電信號(hào),每秒可以發(fā)送數(shù) 10 億個(gè)脈沖。然而,這些脈沖的頻 域 非常寬,可覆蓋數(shù) Hz~數(shù) GHz。由于 UWB 發(fā)射的載波功率比較小,頻率范圍很廣,所以 , UWB 相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電波而言,相當(dāng)于噪聲,對(duì)傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電波影響相當(dāng)小。 UWB 的技術(shù)特點(diǎn)顯示出其具有傳統(tǒng)窄帶和寬帶技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。 二、 參考文獻(xiàn) [1] Theodore S. Rappaport. Wireless Communications Principles and Practice [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .1998,9 [2] 祁玉生 ,邵世祥 .現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 .1999,10 [3] 張賢達(dá) ,保錚 .通信信號(hào)處理 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 .2020,12 [4] 祝宇辰 ,錢(qián)水春 .無(wú)線(xiàn)電通信抗干擾技術(shù) [M].南京 :解放軍通信工程學(xué)院 .1983,10 [5] K. Simon, J. K. Omura, R. A. Scholtz and B. K. Levitt. Spread SpectrumCommunicationsHandbook[M].北京 :人民郵電出版社 .2020,8 [6] A. S. Tanenbaum 著 ,熊貴喜 ,王小虎等譯 .計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第 3 版) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .1998,7 [7] Ivan Stojmenovic′. Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing [M].New York:John Wiley amp。 Sons, Inc., 2020 [8] 呂海寰 ,蔡劍銘 ,甘仲民等 .衛(wèi)星通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 . 1994,4 一、 設(shè)計(jì)(研究)內(nèi)容和要求 1.掌握超寬帶技術(shù)的基本內(nèi)容 2.掌握超寬帶的特點(diǎn) 3.了解超寬帶與其它無(wú)線(xiàn)短距離通信的不同點(diǎn) 4.了解幾種 傳輸 技術(shù) 5.了解超寬帶 傳輸 技術(shù)的應(yīng)用 指導(dǎo)教師(簽字) 年 月 日 審題小組組長(zhǎng)(簽字) 年 月 日 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 課題名稱(chēng) 淺析 超寬帶 調(diào)制 技術(shù) 研究 及其應(yīng)用 院系名稱(chēng) 通信工程系 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 通信技術(shù) 學(xué)生姓名 李春雪 指導(dǎo)教師 王麗娜 一 課題來(lái)源及意義 UWB 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單, UWB 發(fā)射器直接用脈沖小型激勵(lì)天線(xiàn),允許采用非常低廉的寬帶發(fā)射器。在接收端,不需要中頻處理。高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí),民用商品中,一 般要求 UWB 信號(hào)的傳輸范圍為 10m 以?xún)?nèi),其傳輸速率可達(dá)到 500Mbit/s以上。 UWB 系統(tǒng)使用間隙的脈沖來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù),有很低的占空因數(shù),系統(tǒng)耗電可以做到很低。在高速通信時(shí),系統(tǒng)的耗電量?jī)H為幾 百 μW~幾十 mW。民用的 UWB 設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動(dòng)電話(huà)功率的 1/100 左右,是藍(lán)牙設(shè)備功率的 1/20 左右。安全性方面,作為通信系統(tǒng)的物理層技術(shù)具有天然的安全性能。由于 UWB 信號(hào)一般把信號(hào)能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi),對(duì)一般通信系統(tǒng), UWB 信號(hào)相當(dāng)于白噪聲信號(hào),并且在大多數(shù)情況下, UWB 信號(hào)的功率譜密度低于自然的電子噪聲,從電子噪聲中難以檢測(cè)出脈沖信號(hào)。 UWB 比其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)要簡(jiǎn)單得多,只需要以一種數(shù)學(xué)方式產(chǎn)生脈沖,并對(duì)脈沖調(diào)制,而這些電路都可以被集成到一個(gè)芯片上,可實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化,大大降低了設(shè)備的成本。 UWB 還 具有多徑分辨能力強(qiáng)、定位精確等特點(diǎn)。 二 本課題研究的目標(biāo)和內(nèi)容 本文綜合論述了超寬帶 UWB 脈沖調(diào)制技術(shù)介紹 UWB 脈沖調(diào)制技術(shù)介紹, UWB的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及不足,與其他技術(shù)的比較及 UWB 脈沖的應(yīng)用。 最后介紹超寬帶技 術(shù)具有 廣闊應(yīng)用前景 和發(fā)展方向 三 課題 研究方法 :調(diào)查法、理論分析法 四 課題 進(jìn)度安排 : 2020 年 11 月 10 日之前完成開(kāi)題報(bào)告; — 15: 整理材料,編寫(xiě)大綱 — 18: 編寫(xiě)論文,與導(dǎo)師交流 — 18: 編寫(xiě)論文,與導(dǎo)師交流 — 20: 讓導(dǎo)師審批論文,改寫(xiě)論文 月論文定稿 五 參考文獻(xiàn) [1] Theodore S. Rappaport. Wireless Communications Principles and Practice [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .1998,9 [2] 祁玉生 ,邵世祥 .現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 .1999,10 [3] 張賢達(dá) ,保錚 .通信信號(hào)處理 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 .2020,12 [4] 祝宇辰 ,錢(qián)水春 .無(wú)線(xiàn)電通信抗干擾技術(shù) [M].南 京 :解放軍通信工程學(xué)院 .1983,10 [5] A. S. Tanenbaum 著 ,熊貴喜 ,王小虎等譯 .計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .1998,7 [6] Ivan Stojmenovic′. Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing [M]. New York:John Wiley amp。 Sons, Inc., 2020 [7] 呂海寰 ,蔡劍銘 ,甘仲民等 .衛(wèi)星通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 . 1994,4 [8] 石昌賢 ,徐大雄 ,杜軍 .FATMA-時(shí)頻多址協(xié)議及其性能分析 [J].通信學(xué)報(bào) . 1996, 6 選題是否合適: 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn): 能□ 不能□ 指導(dǎo)教師(簽字) 年 月 日 選題是否合適: 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn): 能□ 不能□ 審題小組組長(zhǎng)(簽字) 年 月 日 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī): 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日 摘 要 超寬帶( UWB)原先是為美國(guó)軍方開(kāi)發(fā)的技術(shù),它是一個(gè)無(wú)需特殊權(quán)限即可使用的通信系統(tǒng),主管信息通信領(lǐng)域的聯(lián)邦通信委員會(huì)( FCC)已經(jīng)準(zhǔn)許其進(jìn)入民用。一般說(shuō)來(lái),由于無(wú)線(xiàn)頻率資源是有限的,可用的頻率波段是根據(jù)《無(wú)線(xiàn)電法》分配給相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的。與之相對(duì)照的是, UWB 使用超寬頻率范圍( GHz GHz),可以使用與周?chē)ㄐ畔到y(tǒng)相同的頻率,因?yàn)槊總€(gè)單位頻率的輸出水平都降低到了 dBm/MHz,相當(dāng)于消費(fèi)電子產(chǎn)品的輻射噪音水平 ,對(duì)于原有無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這是一個(gè)超低的水平。自從可用頻率范圍擴(kuò)展到 GHz 以來(lái),通過(guò)認(rèn)證的無(wú)線(xiàn) USB 被寄予達(dá)到非??斓膫鬏斔俣?。 上世紀(jì) 60 年代已經(jīng)出現(xiàn)了有關(guān) UWB 的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù),同時(shí) UWB在通信和雷達(dá)中也得到了應(yīng)用。此后, UWB 技術(shù)不斷得到發(fā)展,到 70 年代,有關(guān) UWB 在通信和雷達(dá)應(yīng)用中的全部體系概念都已經(jīng)建立起來(lái),但對(duì) UWB 這個(gè)名稱(chēng)的真正引入還是在上世紀(jì) 80 年代。后來(lái),到了 90 年代,因設(shè)備制造技術(shù)的進(jìn)步,出現(xiàn)了第一個(gè) UWB 商用系統(tǒng),目前所做的工作都是對(duì)這一系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn),使得 UWB 的基本構(gòu)成和 具體細(xì)節(jié)及實(shí)現(xiàn)方法等都取得了一定的進(jìn)展,進(jìn)一步促進(jìn)了 UWB 的實(shí)用化進(jìn)程 . 關(guān)鍵詞: UWB; 脈沖通信 ;無(wú)線(xiàn)通信;多址接入 目 錄
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