【正文】 體進(jìn)行成像、檢測、監(jiān)視、 測量和通信的場景。寬度極短的超寬帶脈沖信息具有很高的時間分辨性能，相應(yīng)的抗多徑能力強，從而在各種無線環(huán)境中具有優(yōu)越的傳輸性能。 超寬帶脈沖系統(tǒng)一般工作在亞納秒級 ( ln)s? ，具有厘米級的距離分辨率，特別有利于雷達(dá)、定位和有定位功能的綜合移動通信業(yè)務(wù)。低功率的另一個重要好處是大大降低了對人體的有害輻射，成為真正的“綠 色”手持設(shè)備。同時，這樣的信號也不會對其他系統(tǒng)產(chǎn)生不良的干擾，可以與之共享頻帶，實現(xiàn)共存，是稀缺的頻譜資源得到最大限度的利用，這是超寬帶 技術(shù)受到重視的一個很重要的原因。 由于 UWB 可工作在極低的信噪 比條件下，因此平均發(fā)射功率很低，如工作范圍在 10 米以內(nèi)，所需功率僅需幾十到幾百微瓦，其功率譜密度極低，甚至低于環(huán)境噪聲以下。頻帶極寬，則在一定信噪比要求下，可實現(xiàn)高速率傳輸；或者在一定傳輸速率下，可以 在 很低的信噪比或者信號功率譜密度下實現(xiàn)傳輸。 可實現(xiàn)極高速傳輸和極大的系統(tǒng)空間容量，超寬帶系統(tǒng)的工作頻帶極 寬 ，一般從幾百 MHz 到幾個 GHz，將來還要向更高帶寬發(fā)展。這個定義使得超寬帶信號不再 局限于脈沖發(fā)射，相對帶寬定義為：1 ( ) /( )2 H L H LB W f f f f? ? ?,其中 Hf 和 Lf 分別是功率在 10dB 發(fā)射點的頻率上限和下限。 (2)1989 年美國國防部（ DARPA）首次使用超寬帶這個術(shù)語，并規(guī)定若一個信號 10dB處的絕對帶寬大于 帶寬大于 20%，則這個信號就是超寬帶信號。 關(guān)鍵字： 超寬帶 脈沖位置調(diào)制 二相調(diào)制 功率譜 2 3 ABSTRACT UltraWideband (UWB) pulse munication is a very different munication technique from others. It has characteristics of high system capacity, low power spectral densities, exception multipath immunity, simple structure and low probability of detection. The UWB pulse munication is a new exploration of radio spectrum, and it resolves the important problem of radio propagation. For its strong support to wireless input, we should study it. In order to understand UWB telemunication better, the basis knowledge of UWB wireless munication is introduced in the first of this dissertation, such as the theory of UWB, basis impulse waveform, modulation technology of UWB and so on. This dissertation analyses the mothods of THPPM, PAM, BPSK, OOK, PCTH and M state Walsh code modulation, and introduces the basic characteristics of the modulation method. In the above theory basis, through the MATLAB software can be simulated, in order to verify the correctness of the theory. This dissertation focuses on the simulations of PPM and BPSK, and analyzes the power spectrum about the modulated signal. Keywords: UWB PPM BPSK Power Spectrum 4 第一章 緒論 近年來，超寬帶 （ UWB, UltraWideband） 無線通信技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注，國際上一些著名研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始進(jìn)行了一 系 列技術(shù)試驗，具有高性能、低功耗和低成本無線數(shù)據(jù)通信能力的超寬帶技術(shù)成為未來個域網(wǎng) （ PAN, Personal Access Network） 最富競爭力的技術(shù)之一，極有可能在不久的將來取代藍(lán)牙 （ Bluetooth）、 IrDA（ Infrared Date Association） 以及 Home RF 成為短距離無線通信的主流技術(shù)，目前，國際上關(guān)于在短距離無線領(lǐng)域的 研究與開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了制定標(biāo)準(zhǔn)的階段， 工作組已經(jīng)收到了多項預(yù)提案，雖然截至目前為止，由于多方面原因還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但有理由相信，統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將會在近期內(nèi)得到實現(xiàn)。在有了上述理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，就可以通過 MATLAB 軟件進(jìn)行仿真，以此來驗證理論的正確性。 為了更好地了解超寬帶通信系統(tǒng)，本文先概括地介紹了超寬帶無線通信的基礎(chǔ)知識，比如超寬帶通信的基本原理、超寬帶的基本脈沖波形以及超寬帶信號的調(diào)制技術(shù)等等。利用 UWB 脈沖通信是對無線頻譜資源的利用進(jìn)行新的探索，它解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的有關(guān) 傳播方面的重大問題。 超寬帶調(diào)制技術(shù)研究 [畢業(yè)論文 ] 目錄 摘要 ...................................................................................................................................................1 ABSTRACT........................................................................................................................................3 第一章 緒論 .......................................................................................................................................4 超寬帶的概念 ........................................................................................................................4 超寬帶的技術(shù)特點 .................................................................................................................4 超寬帶技術(shù)的優(yōu)勢 ...................................................................................................... 4 超寬帶技術(shù)的劣勢 ....................................................................................................... 5 目前國內(nèi)外在超寬帶通信領(lǐng)域的研究和開發(fā)現(xiàn)狀 ...................................................................6 論文的主要內(nèi)容 ....................................................................................................................8 第二章 UWB 無線電通信系統(tǒng)概述 .....................................................................................................9 UWB 通信基本原理 ................................................................................................................9 UWB 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) .............................................................................................................. 10 功率限制和輻射掩蔽 ........................................................................................................... 11 UWB 系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用 .......................................................................................................... 13 第三章 UWB 系統(tǒng)的調(diào)制技術(shù) .......................................................................................................... 15 UWB 調(diào)制方式概述 .............................................................................................................. 15 跳時脈位調(diào)制 THPPM ...............................................................................................15 脈幅調(diào)制 PAM............................................................................................................16 二相調(diào)制 BPSK .........................................................................................................17 開關(guān)鍵控 OOK...........................................................................................................18 偽混沌跳時調(diào)制 PCTH ...............................................................................................18 M 狀態(tài) Walsh 碼調(diào)制 ..................................................................................................18 基本解調(diào)方法概述 ................................................................................................................ 19 包絡(luò)檢測 ...................................................................................................................19 相關(guān) /匹配濾波器接收 ..................................................................................................19 RAKE 接收 .................................................................................................................20 差分相干 ...................................................................................................................20 1 第四章 PPMUWB 與 BPSKUWB 調(diào)制技術(shù)的仿真 ............................