密集多径信道下IR—UWB信号同步捕获方法

超宽带(UWB)信号的快速同步捕获是UWB通信系统中的关键问题．本文提出一种分步同步捕获方法，首先采用两种次最优的最大似然估计算法进行粗搜索，然后在粗搜索获得的有限范围内利用最大值／阈值检测进行精估计．该方法提高了密集多径信道下极窄脉冲形式UWB信号(IR-UWB)的捕获性能，并有效降低了计算复杂度和处理时间．文中还根据IR-UWB信号接收特点，从捕获能量的角度定义了捕获概率．通过仿真评估了捕获能量对系统性能的影响，并对算法性能和参数选择进行了分析．     

一种改进的UWB信号快速捕获算法

捕获算法设计是超宽带通信系统同步的关键技术。在密集多径环境中,接收机捕获多径中任意一径,即可认为捕获成功。基于这一原理,设计了一种改进的捕获算法,利用形式更为简单模板信号,尽可能快速地搜索到多径中的任意一径,以达到较大程度地降低系统复杂度和减小平均捕获时间的目的。     

一种适合PPM-UWB信号的时移TDT同步捕获算法

指出TDT(timingwithadirtytemplate)盲同步捕获算法只适于PAM调制(脉冲幅度调制)UWB系统,而不能在PPM调制(脉冲相位调制)UWB系统中应用。提出了一种TS-TDT(time-shift-TDT)盲同步捕获算法,解决了PPM调制UWB系统快速同步捕获问题。该算法通过两条相关支路分别计算接收信号的延迟互相关值而获得同步信息,无需训练序列。理论分析和仿真实验结果表明,该算法结构简单,同步精度灵活可变,性能良好。     

一种适用于PAM-UWB系统的同步算法

本文提出了一种适合PAM-UWB系统的同步算法,该算法采用TDT同步算法与滑动相关相结合来实现同步捕获.具有复杂度低、速度快、精度高的优点.通过对系统同步性能的仿真分析以及采用差分解调实现信息恢复所得出的系统误码率特性,证明了该算法是可行的.     

UWB定时信号的一种快速捕获算法

引入周期锯齿形脉冲作为辅助信号,提出了一种有效的超宽带捕获算法。通过辅助信号与导频信号的相关,获得导频信号的时延估计,然后依据该估计值,延展形成一小探测区间,对此小区间运用比特反转法搜索发射对齐位置,从而实现超宽带信号的快速捕获。对这一方案使用模拟和解析方式与其它搜索算法进行了比较,显示性能有了较大改进。     

基于TH码的UWB信号的同步捕获方案

提出一种基于TH码匹配滤波器的UWB信号的同步捕获方案，采用适于密集多径信道的PLPDI算法。通过对TH码匹配滤波器输出进行PLPDI操作并进行门限比较，寻找多径分量所存在的区间，在建立的同步窗中对样点进行门限判决，在同步实现的同时获得多径分量所存在的区域及其幅度。该方案实现较为简单，仿真表明该方案的可行性。     

用户UWB脉冲相互正交的M状态PPM超宽带系统

UWB(超宽带)系统中各用户通常使用同一种UWB脉冲发送数据,当系统采用PPM(脉位调制)时,由于存在多用户干扰,系统一般为二状态PPM而很少采用M(>2)状态PPM方式,同时为提高接收信噪比,系统一般发送多个UWB脉冲调制1比特数据。该文根据正交函数的特性,提出了一种基于正交UWB脉冲的M状态PPM超宽带系统,系统中每个用户使用的UWB脉冲互不相同,而且用户间的UWB脉冲是相互正交的,在系统实现时隙同步的基础上,系统可完全消除多用户干扰,极大地提高了用户速率。     

一种基于新型同步算法的脉冲UWB能量检测接收器设计

在RFID和无线传感器网络等应用系统中,脉冲UWB(IR-UWB)技术的低功耗和低成本特点具有很大的优势。为了有效地降低功耗和成本,采用了一种基于能量检测,使用开关键控(OOK)调制的IR-UWB接收器,提出了一种使用能量补偿与自适应门限的新型同步与检测算法,此算法降低了接收器的能耗与硬件复杂度。通过对该接收器的仿真及用FPGA硬件实现,表明此算法降低了同步时的功耗及前导序列长度,提高了传输效率,同时保持了系统性能。测试结果表明此接收器架构能够满足在数据率10Mb/s时,功耗仅为1nJ/bit左右,具有低功耗、低复杂度的特点。     

超宽带通信系统中同步算法研究

超宽带通信技术近年来受到广泛关注,其中同步问题系统性能的关键因素。研究了超宽带通信系统的定时同步问题,提出了一种粗同步与细同步相结合的同步算法,以TH-UWB-PAM信号系统为例,首先利用脏模板理论进行粗捕获,完成帧一级的同步,然后在捕获的基础上利用滑动相关完成细同步,通过对加性高斯白噪声（AWGN）和超宽带（UWB）多径信道进行了同步算法性能仿真,实验结果表明了该同步算法的可行性,能够获得复杂度和同步性能的良好折中,且在一定信噪比条件下能获得良好的同步精度。     

一种快速实现超宽带信号捕获的算法

信号的同步是超宽带技术实现和发展的关键环节，本文介绍一种能快速实现超宽带脉冲信号同步的串行捕获算法，即自适应门限块搜索算法。该算法将相位搜索范围进行分块处理，通过对信噪比进行实时估计不断调整其判决门限，达到最佳判决，用较少的硬件代价实现脉冲信号的快速捕获。     

一种应用于军事图像通信的UWB接收机

提出了一种改进型的基于前向自适应方式的TR接收机结构,并对其性能进行了理论论证和仿真分析．证明该接收机在特定的信道模型下有着可以与完全Rake相差不大的BER性能,硬件实现复杂度低,而且其特殊的信号结构设计特别适合用于脉冲同步的导频信号的接收。     

超宽带技术概述

介绍了无线通信领域的新技术超宽带无线电（UWB）的技术优点和调制方式，并将UWB与其他短距离无线通信进行了对比，最后简单分析了UWB在下一代无线通信中的应用前景。     

超宽带双脊喇叭天线的设计

该文基于喇叭天线的基本理论,研究了影响喇叭天线截止频率的因素,确定了双脊喇叭天线的基本尺寸,最后利用HFSS软件进行喇叭天线的建模仿真优化,确定了6～18 GHz超宽带双脊喇叭天线的最终尺寸.仿真数据和测试结果吻合的很好,在整个频率范围内增益大于G＞10 dB,驻波比小于VSWR＜1.6,它的主波束在整个频段几乎没有分裂,现已应用于电子对抗领域.     

改进型超宽带Vivaldi天线设计与仿真

在传统Vivaldi天线结构的基础上,设计了两种适用于宽带信号收发系统的改进型渐变槽Vivaldi天线以及同轴馈电型对踵Vivaldi天线,并利用电磁仿真软件HFSS对这两种Vivaldi天线的性能进行优化分析.通过对不同结构Vivaldi天线的对比分析结果可以看出改进型渐变槽Vivaldi天线和同轴馈电型对踵Vivaldi天线在频段、带宽、驻波比等方面均达到宽带传输系统的设计要求.     

基于CS-ROMP算法的超宽带信道估计

研究了正则正交匹配追踪(Regularized OMP)算法在超宽带系统信道估计中的应用.ROMP算法在应用于稀疏信号恢复时,具备贪婪算法计算速度快和计算复杂度低的特点.超宽带通信(UWB)系统的信道估计需要估计一组最大径的参数,而ROMP具有能够可靠恢复近似稀疏含噪信号的能力,适用于UWB信道估计.通过仿真,对比了R...     

用于超宽带介电常数测量的Vivaldi天线设计与仿真

在传统Vivaldi天线结构的基础上,设计了两种适用于混合材料介电常数测量的改进型渐变槽Vivaldi天线以及同轴馈电型对踵Vivaldi天线,并利用三维电磁仿真软件HFSS对这几种Vivaldi天线的性能进行优化分析。通过对不同结构Vivaldi天线的对比,分析结果可以看出这两种改进型渐变槽Vivaldi天线和同轴馈电型对踵Vivaldi天线在频段、带宽、驻波比等方面均达到超宽带介电常数测量系统的设计要求,可应用于测量混合材料的介电常数。     

三维分布UWB设备对窄带无线系统干扰分析

针对超宽带(UWB)设备对其他相对窄带无线设备终端存在干扰的可能问题,通过建立的三维积分模型对无线系统终端受室内三维空间分布的多UWB设备合成干扰效果进行了分析。所提出的UWB干扰模型可以有效分析三维分布的多UWB设备对其他相对窄带无线系统的干扰,给出受干扰设备抗UWB干扰能力及UWB发射功率控制模板干扰保护强度等方面的数值评估,可作为现代化办公楼UWB设备布置及UWB功率控制研究方面的参考。     

Doubly spread preamble sequence for timing acquisition in ultra‐wideband communications

We propose a new preamble that can reduce the performance degradation because of the diminishing of operational complexity in coarse timing acquisition. The reduced‐complexity acquisition algorithm uses a received preamble that has been shortened by summing its elements group‐by‐group. Therefore, the performance deteriorates because it loses the impulsive autocorrelation property of the preamble after summation and correlation. In this paper, we design a preamble sequence with a sliding correlator output function that shows a distinct peak at zero delay and symmetry even after summation based on a flipping and doubly spreading concept. By comparing with other preamble sequences, we prove that the proposed preamble shows better timing acquisition performance in ultra‐wideband channel environment.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

新器件雷达发射机技术的研究

对能够产生极窄脉冲、高功率的半导体器件进行理论研究和分析,并在此半导体器件的基础上组成大功率超宽谱脉冲相干信号源。分析相干超宽带信号在超宽谱雷达(UWB)和高功率微波武器(HPM)中的应用。