通信工程毕业设计论文-超宽带无线的调制技术设计

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毕业设计_--超宽带无线定位技术的研究

毕业设计_--超宽带无线定位技术的研究

毕业设计题目:超宽带(UWB)无线定位技术学校 XXXX大学院系通信与信息工程学院专业通信工程姓名 XXXXXXXXXXX学号 XXXXXXXXX2012 年 6 月论文题目:超宽带(UWB)无线通信技术专业:通信工程学生:XX 签名:指导教师:XXX 签名:摘要随着无线通信技术的高速发展,人们对无线通信系统的要求日益提高,超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术凭借其高速率的数据传输、极低的功耗以及其精准的定位等性能,逐渐成为无线通信领域研究的一个热点,受到了广泛的关注。

本文首先介绍了超宽带(UWB)技术的历史背景及其定义和特点。

其次针对超宽带(UWB)的原理及其波形进行了研究和探讨。

然后论述了超宽带(UWB)的调制与接收,并主要分析了PPM-TH-UW,PAM-DS-UWB,MB-OFDM-UWB这三种调制方式。

最后本文重点介绍了超宽带(UWB)的无线定位技术,首先是对其发展和定义进行了概述,其次分别介绍了超宽带无线定位的参数及其几何模型,重点对UWB定位中TOA 的算法进行了研究,最后通过仿真对定位算法的实现做出了验证并得到了重要结论。

关键词:超宽带(UWB),无线定位技术论文类型:理论研究性Title:Ultra-wideband(UWB)wireless positioning technologyMajor:Communications technologyName:XXXX Signature:Supervisor:XXXX Signature:AbstractWith the rapid development of wireless communication technology, the wireless communication system of the increasing demand, ultra wideband (Ultra-Wideband, UWB) technology by virtue of its high data rate, low power consumption and its precise positioning performance, has become the field of wireless communication research a hot spot, has received the widespread attention.This thesis first introduces the ultra wideband (UWB) technology to the historical background and the definition and characteristics of. Secondly, ultra wideband (UWB) principle and waveform are studied and discussed. And then discusses the ultra wideband (UWB) modulation and receiving, and primary analysis of PPM-TH-UW, PAM-DS-UWB, MB-OFDM-UWB the three modulation methods. Finally, this thesis introduces the ultra wideband (UWB) wireless positioning technology, first of its development and definition are outlined, followed by introduces UWB wireless positioning parameters and geometry model, focus on the localization of UWB TOA algorithm is studied, finally through the simulation of positioning algorithm to verify and obtained important conclusion.Key words:ultra wideband (UWB), wireless positioning technology.Type of thesis:theoretical research目录第一章超宽带(UWB) (4)1.1 UWB技术的发展 (4)1.2 UWB的定义 (4)1.3 UWB的技术特点 (6)第二章UWB的原理及其波形 (7)2.1 UWB的原理 (7)2.2 UWB信号的产生 (7)2.3 UWB信号的波形 (7)2.1.1 UWB信道模型 (7)2.1.2高斯脉冲信号 (8)第三章UWB的调制和接收 (10)3.1 UWB典型调制方式 (10)3.1.1 PPM-TH-UWB (10)3.1.2 PAM-DS-UWB (11)3.3.3 MB-OFDM-UWB (12)3.2 UWB信号的接收 (13)3.2.1无多径时A WGN信道的最佳接收机 (14)3.2.2多径信道的Rake接收机 (15)第四章UWB无线定位系统 (18)4.1引言 (18)4.2无线定位技术 (18)4.2.1无线定位的概述 (18)4.2.2 UWB无线定位的参数 (20)4.2.3 UWB无线定位的几何模型 (25)4.3 UWB定位中TOA估计算法 (29)4.3.1 TOA估计的信号模型 (30)4.3.2 基于TOA位置估计算法 (32)4.4 LSE仿真实验及其结果分析 (34)4.5 本章小结 (38)总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第一章超宽带(UWB)1.1 UWB技术的发展对超宽带(UWB,Ultra-Wideband)无限技术(简称UWB技术)的起源众说纷纭,从目前的学者研究工作来看大约可以追溯到20世纪50年代末和60年代初。

超宽带隐蔽式技术论文

超宽带隐蔽式技术论文

超宽带无线通信技术姓名:卢高健单位:一队十七班学号:20118120426【摘要】过去二十年,无线技术在通信发展进程中一直扮演着重要角色。

伴随着移动通信十几年来的蓬勃发展以及3G、B3G等概念的日益普及,无线家族中的另一成员——宽带无线接入技术近年来异军突起。

而随着无线通信技术的发展,人们对高速短距离无线通信的要求越来越高。

超宽带(UWB)技术的出现,实现了短距离内超带宽、高速的数据传输。

其调制方式和多址技术的特点使得它具有其他无线通信技术所无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性能高等特点。

本文介绍了UWB的原理,基本理论,主要技术特点,部分关键技术及其应用和未来的发展情况,旨在对超宽带无线通信技术做一个初步的探索和研究。

【关键词】超宽带无线通信超宽带(UWB)技术调制方式多址方式【Abstract】In the past twenty years, wireless technology in communication, in the course of development, has always been playing an important role. With the mobile communication for more than a decade of booming development and 3 G, B3G concepts such as the increasing popularity of the wireless in the family, another member--broadband wireless access technology in recent years as a new force. But along with the development of wireless communication technology, people on the high-speed short-range wireless communication and taller to the requirement of. Ultra-wideband (UWB) technique appears, to achieve the short distances bandwidth, high speed of the data transmission. The modulation mode and multiple address thecharacteristics of the technology to make it are other wireless communication technology can have wide bandwidth and high speed data transfer, low power consumption, safety performance is higher characteristic. This paper introduces the principle of the basic theory, UWB, main technical characteristics, some key technology and its application and the development of the future, for the purpose of the broadband wireless communication technology to do a preliminary exploration and research.【Keywords】The broadband wireless communication ultra-wideband (UWB)technology modulation mode multi-access way一、超宽带无线通信简介1、超宽带无线通信概念无线通信技术是当前发展最迅速、最具活力的技术领域之一,在这个领域中,各种新技术、新方法层出不穷。

无线通信调制技术的论文

无线通信调制技术的论文

无线通信调制技术的论文•相关推荐无线通信调制技术的论文摘要:超宽带(Ultra—wideband)技术是无线通信领域中的一种新兴的、非常有发展潜力的技术。

文章介绍了UWB技术的的基本概念.重点介绍了UWB的主要调制技术.并分析了不同调制方法之间的不同点及彼此的优缺点,最后对不同调制技术的合理利用做了总结.并且对今后UWB技术的研究方向进行了展望。

关键词:通信论文1 超宽带通信技术的含义1.1 超宽带技术的定义超宽带技术首先由美国军方在二十世纪八十年代提出的,规定如果一个无线电信号在二十分贝的绝对带宽的频率比一点五兆赫兹还要大,就将这个无线电信号成为超宽带信号。

在实际的生产生活中使用超宽带信号进行无线电研究或者进行通信的技术,成为超宽带技术。

现在应用超宽带技术最多的地方,大部分还是民用的领域,根据美国联邦通信委员会在二十一世纪出初做出的定义,民用超宽带技术指的是无线电信号的相对带宽不能小于0.2,或者其绝对带宽不小于500MHz,在无线电的通信技术应用中特指频率在3.1GHz-10.6GHz 的电磁波段。

超宽带技术的发展在无线通信领域解决了不少传播方面的难题,在技术特性上具有对信道的衰落不敏锐、信号发射的功率能量低、截获能力较低、可以提供精度更高的定位系统。

1.2 宽带在载波技术上的技巧在传统的无线局域网络技术中,传统的载波技术是通过基带将所要传递的信号调制到载波上的,这种方法有很多的缺点,而且效率还比较低。

超宽带技术的发展从建立之初就克服了这种缺点,因为这种技术采用的是很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制的,使得信号所具有的带宽呈现指数形式的增长,明显的降低了运行所需要的时间,同时也使得工作效率得到很大的提高。

超宽带技术在局域网络的设置当中增加了频率容量和空间容量,使其无线通道拓宽了不少,无线通信的系统容量由于带宽的增加而增加。

并且随着无线通道的承载容量的增加,功能的消耗得到了降低,使得局域网的无线通信质量得到明显的提高。

超宽带无线通信技术如何发展论文

超宽带无线通信技术如何发展论文

超宽带无线通信技术如何开展论文超宽带无线通信技术在人们生活中的出现和应用,给人们提供了极大的便利,也使得人们之间的交流变得更加通畅和舒适。

近年来随着技术的不断开展,超高宽带通信技术取得了较快开展,为我国的经济和社会开展做出了极大的奉献。

为此,文章对超宽带无线通信技术概念、特点及其未来开展情况进行了探析。

1.1超宽带无线通信技术的概念超宽带无线通信技术是在传统无线通信技术的根底上开展起来的,其将宽带的流通速度和范围都在一定程度上进行了提高,实现了很大程度的突破。

当前,超宽带无线通信技术在应用过程中,主要在传播介质方面进行了改变。

超宽带无线通信技术应用的是短波脉冲信号,所以其信号发射持续时间有限,但能够占据的频率和级别却很高,所以说超宽带无线通讯技术在传输速度上实现了惊人的提升。

1.2超宽带无线通信技术的特点目前,超宽带无线通信技术已经普遍的应用到家庭、办公、交通、军事、网络媒体等多个方面了。

其能够在取得如此大的成就,与其应用特点是分不开的,主要表达在一下几个方面。

第一,数据传输速度快。

超宽带无线通信技术在传输中应用的是到达千兆赫之上的超级宽带,所以其在数据传输中速度是非常快速的。

第二,数据传输距离短。

在信号的传输过程中,信号受到距离和高频信号的影响之后会出现信号强度减弱的现象,所以在使用过程中更加适合短距离数据的传输。

第三,凭据发射功率低。

在距离较短的通信中进行超宽带无线通信技术的应用,其发射功率一般都在1mW以下,在这种情况下超宽带与窄宽带之间能够到达很好的平衡性,从而促进无线频谱使用效率的提升,使得无线频谱资源紧张问题得到有效的控制。

第四,多径分辨率高。

超宽带具有一定的隐蔽性,所以其保密性能是很强大的,而且其在应用过程中采用的是持续时间极端的窄脉冲,所以其分辨率很好,能够为定位、测量以及追踪提供便利。

同时,窄脉冲的高穿透性也有利于其在红外线通信中的应用。

第五,便捷性。

超宽带技术使用的是基带传输技术,而且设备体积小,本钱低,应用起来灵活便捷,适用于便携型通讯的使用。

超宽带无线通信技术毕业论文

超宽带无线通信技术毕业论文

UWB(超宽带无线通信技术)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要UWB(超宽带无线通信技术)的核心是冲击无线电技术,它之所以成为无线通信领域关注的热点,是由用户需求和UWB技术的性能特点共同决定的,其带宽大于目前所有通信技术的带宽,抗干扰性能强、传输速率高,满足 10m之内的无线个人局域网。

超宽带无线通信调制解调技术的研究

超宽带无线通信调制解调技术的研究
的 重要 热 点。 本 文 主 要 就超 宽 带 无 线 通信 调 制解 调 技 术 发 展 的 背 景 、 调 制 和 解 调 原 理 以及 调 制 解 调 方 法 进 行 论 述 。
【 关键词 】 超宽 带( U WB) ; 调 制解调 技术 ; 无线通信
l 超宽带通信 定义
超宽带( U WB ) 技术 , 也 称 冲 击 无 线 电技 术 , 是 近 几年 在 国 际上 兴 起 的 一 种 革 命 性 的 无 线 通 信 技 术 . 与其 他 无 线 通信 技
特 别适 合短 距 离通信 。
l _ 3 具 有 良好 的 共存 性 、保密 性 和分 辨 能 力 强 的精
确 定 位能 力
由 于 UWB 系统 辐 射 谱 密度 低 . 其 信 号谱 密 度低 于 背 景 噪
I I 6 i 6 l^ l^ l^ …. . V l 《 7 y f l 时 闻
对 比 图。
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在U WB 系统 中 , 信 号 带 宽 B高 达 5 0 0 MH z 。 因而 , 及 时信 噪比S N R很低 . U WB 系 统 也 能 在 短 距 离 实现 几 百 兆 的 传 输
速 率。

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b i t / s 速 率 发 射 的 高 占空 比 宽 带 脉 冲 序 列 . 脉 独特的技术特性 . 越 来 越 受 到 通 信 学 术界 和 产 业界 的 重 视 , 并 他 采 用 一 种 以 G i f s 速率 , 对数 据 进 行 编码 , 增 且 也 为 社 会 各 界 所 关 注 。将 会 在 小 范 围和 室 内 大容 量 高速 率 冲序 列 一 般 以几 十到 上 百 的 Mb

光纤通信中超高速调制技术的研究与设计

光纤通信中超高速调制技术的研究与设计

光纤通信中超高速调制技术的研究与设计近年来,随着信息技术的飞速发展,光纤通信作为一种高速、大容量的数据传输方式,受到了越来越多的关注和应用。

然而,在实际应用中,要实现超高速的数据传输,就必须依靠先进的超高速调制技术。

本文将对光纤通信中超高速调制技术的研究与设计进行探讨。

首先,我们需要了解什么是超高速调制技术。

超高速调制技术是指在光纤通信中,利用调制的方式改变光信号的特性,从而实现高速数据传输的方法。

调制技术可以将原始的数字数据转化为适合在光纤中传输的光信号,然后再解调还原为数字数据。

当前常用的超高速调制技术包括直接调制、外差调制和相位调制等。

在超高速调制技术的研究与设计中,首先需要考虑的是调制信号的源头。

常见的调制信号源包括产生脉冲信号的电调制器和产生特定波形的模拟调制器。

电调制器通过改变电压的大小来调制光信号,而模拟调制器则通过改变激光器的工作状态来实现调制。

根据具体需求和应用场景的不同,可以选择合适的调制信号源。

其次,超高速调制技术的设计中还需要考虑调制器的类型。

目前常见的调制器有电吸收调制器(EAM)、电致折射调制器(MZM)和外差调制器等。

其中,EAM的特点是具有较宽的调制带宽和较低的插入损耗,适用于高速光通信系统。

MZM则通过改变信号的相位来实现调制,具有较高的调制效率和较低的调制电压。

外差调制器则是通过外加局部振荡信号来实现调制。

根据具体需求和系统参数,可以选择合适的调制器类型。

此外,在超高速调制技术的研究与设计中,还需要考虑如何优化调制信号的性能以及如何克服光纤传输中的失真与衰减。

为了提高调制信号的质量,可以采用预调制技术来实现预处理。

预调制技术主要包括预增益、预失真和预等化等。

通过这些预处理技术,可以最大限度地提高调制信号的幅度和带宽,从而实现超高速的数据传输。

另外,为了克服光纤传输中的失真与衰减,可以采用相应的信号补偿技术。

常见的信号补偿技术包括前向误差纠正(FFE)和决策反馈均衡(DFE)等。

毕业设计(论文)-超宽带无线通信调制解调技术研究

毕业设计(论文)-超宽带无线通信调制解调技术研究

超宽带无线通信调制解调技术研究摘要:随着无线通信技术的发展,人们对高速短距离无线通信的要求越来越高。

超宽带(UWB)技术的出现,实现了短距离内超宽带、高速的数据传输。

其调制方式及多址技术的特点使得它具有其它无线通信技术无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性能高等特点。

本文主要介绍了UWB的技术特点,调制解调方式,同时利用SystemView软件对TH-PAM调制解调系统进行仿真设计,最后对UWB的应用前景进行了分析与展望。

关键词:UWB;SystemView;TH-PAM; 仿真Ultra broadband wireless communication demodulation technology researchAbstract:Along with the development of wireless communication technology, people on the high-speed short-range wireless communication demand more and more.Ultra-wideband (UWB) technique appears, realized the short distances ultra-wideband, high-speed data transmission.Its modulation mode and multiple access technology characteristics make it with other wireless communication technology cannot have wide bandwidth and high speed data transfer, low power consumption, safety performance is higher characteristic.This paper mainly introduces the technical characteristics of UWB,modulation demodulation system,At the same time use to TH - SystemView software simulation PAM demodulation system design.Finally the application prospect of UWB is analyzed and prospect.Key words:UWB;SystemView;TH-PAM;Simulation;目录1引言 (3)课题研究背景及意义 (3)1.2SystemView 仿真软件简介 (4)本文主要内容 (5)2超宽带无线通信技术概述 (6)超宽带无线通信技术的产生与发展 (6)2.2 UWB的技术特点 (8)3UWB的调制与解调原理 (10)3.1 UWB脉冲成形技术 (10)3.2 UWB调制原理 (13)3.3 UWB的解调原理 (16)4TH-PAM调制解调的仿真及分析 (20)系统的设计模型 (20)仿真结果分析 (23)5总结与展望 (28)致谢............................................................................................................错误!未定义书签。

浅谈超带宽(UWM)接收技术-毕业论文

浅谈超带宽(UWM)接收技术-毕业论文

浅谈超带宽(UWM)接收技术-毕业论文浅谈超带宽(UWM)接收技术摘要本文主要介绍了超宽带技术的基本特点,以及超宽带技术的应用场景并分析了超宽带技术的管制和标准化现状,超宽带技术存在的挑战,最后介绍了超宽带技术的发展动态。

超宽带(Ultra Wide band,UWB)技术又称为基带通信、无载波通信,主要用于军用雷达、定位和通信系统中。

UWB 与常见的通信方式使用连续的载波不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。

UWB收发信机的结构相对简单,例如传统的无线收发信机大多采用超外差式结构,而UWB收发信机采用零差结构就可得到相同的性能,可以逐步降低信息速率,在更大的范围内连接用户。

在接收端,天线收集的信号能量经过放大后,通过匹配滤波或相关的接收机进行处理,再经高增益门限电路恢复原来的信息。

超宽带(UWB,Ultra-WideBand)无线通信技术具有通信容量大,辐射功率谱密度低,抗多径干扰和电磁干扰,结构简单和保密性好等优点,成为下一代无线通信的关键技术之一,许多国家都给与了很高的重视,这是对无线频谱资源利用进行新的探索,开辟时域电磁波应用的新领域。

关键词:超宽带(UWB)无线通信;传输参考(TR)接收机;误码率分析;数据传输效率;多径信道仿真。

目录第一章超宽带技术概述 (2)1.1超宽带的定义 (2)1.2超宽带频谱效率 (2)1.3 超宽带调制与多址技术 (3)1.4超宽带信号特点 (3)本章小结 (4)第二章超宽带(UWB)接收机技术 (5)2.1超宽带接收技术的概述 (5)2.2接收技术应用于接收机的理论分析 (5)2.3超宽带传输中几种接收技术 (6)2.4超宽带接收技术的性能比较 (8)本章小结 (8)第三章超宽带及其接收技术的发展及应用 (9)3.1UWB的发展进程 (9)3.2超宽带的标准化工作 (9)3.3超宽带接收机技术的应用 (9)3.4UWB中有待解决的问题 (9)3.5UWB通信与其它短距离无线通信的比较 (10)本章小结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)第一章超带宽技术概述1.1超宽带的定义2002年2月14日,美国联邦通信委员会修订了第15标准(Part15rules),它是管理包括UWB设备在内的使用非授权频段的无线设备的标准。

探析超宽带无线通信技术发展论文

探析超宽带无线通信技术发展论文

探析超宽带无线通信技术发展论文探析超宽带无线通信技术发展论文摘要:近些年来,伴随着我国科学技术水平的高速提升,超宽带无线通信技术凭着运营效率高、成本低以及准确性高等优势在众多领域都得到了十分广泛的应用。

该项技术不仅为人们的日常交流与沟通提供了很大的便利,也为社会信息的共享与高效利用创造了良好的条件。

目前,无线通信技术得到了十分迅猛的发展,并展现出了美好的发展前景,该项技术的应用已经引起了社会各界的高度重视,大量的技术人员开始投身到相关课题项目的研究工作中。

文章也主要针对该项技术的特点、发展趋势以及主要内容三大方面的内容进行简单分析,希望能为我国通讯行业的发展提供一定的帮助。

关键词:超宽带;无线;通信技术超宽带无线通信技术主要是指在具有一定宽度的宽带上实现信号的传递与利用,在最开始,该项技术主要是由美国军方研发的,其主要应用于军事侦察领域。

然而目前,我国的宽带办理、移动通信以及互联网技术等业务都在一定程度上应用到了无线通信技术,这为该项技术的发展提供了广阔的应用平台。

就通信行业未来五年的规划来看,该项技术将在人们的日常生活中得到更大比重的应用。

超宽带无线通信技术作为一项新的信息技术,其为人们的交流与沟通创造了良好的技术环境,并大大提升频谱的利用效率,实现了对传统通信技术的完善与改进,展现出了良好的发展前景。

1超宽带无线通信技术的特点1.1传输效率高超宽带无线通信技术应用在很大程度上为人们的日常生活提供了便利,同时其使得人和人的关系更密切,新通信时代的到来有力推动了各大行业的进步。

目前,世界上的超宽带无线通信技术的传输效率能够达到上千兆,即使在信号功率密度偏低的条件下,依然能够维持较高的传输速度。

另外,由于距超宽带无线通信技术会在很大程度上受到长距离与高频信号的干扰,因此,该项技术的通信距离往往偏短,而通信距离的大幅度缩短也会在很大程度上提升传输效率。

目前,我国超宽带无线通信的发射功率极其低,但是传输效率依旧能够稳定在每秒100兆至500兆的合理范围内。

超宽带无线通信技术论文

超宽带无线通信技术论文

超宽带无线通信技术论文超宽带无线通信技术(UWB),是一种新型的无线通信技术,它与传统的无线通信技术有很大的区别。

它使用了一种极短的脉冲信号,能够在极短的时间内传输大量的数据。

UWB技术具有带宽大、距离远、能量低、抗干扰等特点,广泛应用于无线通信、雷达测距、生命体征检测等领域。

UWB技术的本质是一种奇特的数字激励技术,它在时间域内采用极短的脉冲码,通过频谱扩展实现超宽的频带,实现数据传输。

我们可以将UWB技术分为两个部分:脉冲生成和频率转换。

脉冲生成是通过连接电流源和分布式电容在瞬间产生宽带脉冲。

频率转换是利用滤波、调制和混频等技术,将宽带脉冲转换为中心频率与宽带脉冲带宽相同的带通信号。

和传统的Wi-Fi技术相比,UWB技术具有以下显著特点:带宽大:UWB技术的带宽可以达到几个GHz,远远超过普通无线通信的带宽,能够支持高速宽带传输。

距离远:UWB技术的传输范围可以达到几十甚至几百米,而且传输距离不受信道深度的影响,能够实现室内外无缝覆盖。

能量低:UWB技术的传输功率非常低,能量均衡分布,不会对周围环境产生干扰,更加节能环保。

抗干扰:UWB技术具有较强的抗干扰能力,在复杂的无线环境中也能保持高效的传输性能。

由于UWB技术的特殊优势,其在许多应用领域都具有较大的发展潜力。

随着无线高清视频、物联网和智能家居等新型应用的不断涌现,UWB技术将会得到更广泛的应用和发展。

在物联网方面,UWB技术可以用于低功耗触发、超高精度定位、低速数据传输等方面,可以广泛应用于智能家居、智能交通、智能能源等领域。

例如,在智能家居领域,UWB技术可以实现智能家居的自动化控制,提高智能家居的安全性和便利性。

在医疗健康领域,UWB技术可以用于生命体征监测、医院追踪和手术操作等方面。

例如,在手术方面,UWB技术可以用于高精度手术定位,减少手术风险,提高手术成功率。

总之,UWB技术是一种极具发展前景的无线通信技术,具有带宽大、距离远、能量低、抗干扰等特点。

超宽带无线通信技术及应用

超宽带无线通信技术及应用

超宽带无线通信技术及应用毕业设计(论文)专业无线电技术班次 11613姓名曾麒麟指导老师杨新明成都工业学院二0一四年目录前言 0第1章绪论 (1)第2章 UWB技术简介 (3)2.1 超宽带无线技术的背景 (3)2.2 超宽带无线技术的概念 (4)2.3 超宽带无线技术的主要特点 (5)2.4 超宽带与其他近距离无线通信技术的比较 (6)2.5 超宽带系统对其它系统的干扰 (8)第3章超宽带技术的关键技术 (9)3.1 超快带系统的基本模型 (9)3.2 脉冲成形技术 (9)3.2.1 超宽带系统对脉冲波形的要求 (10)3.2.2 高斯脉冲的时域波形 (10)3.2.3 高斯脉冲的频谱特性 (12)3.2.4 形成因子 对高斯脉冲的影响 (14)3.3超宽带脉冲调制技术 (15)3.3.1 脉冲位置调制(PPM) (16)3.3.2 脉冲幅度调制(PAM) (16)3.3.3 多频带脉冲调制 (17)3.4超宽带系统多址技术 (17)3.4.1 TH-PPM多址方式 (18)3.4.2 DS-CDMA多址方式 (19)3.4.3 PCTH超宽带多址技术 (20)3.4.4 几种多址技术的比较 (20)第4章超宽带接收机关键技术 (22)4.1 RAKE接收机 (22)4.2 多径分集接收策略和多径合并策略 (23)4.2.1 多径分集接收策略 (23)4.2.2 多径合并策略 (24)4.3 定时同步技术 (24)4.4 信道估计技术 (25)第5章 UWB技术的标准化进程及其应用 (26)5.1 UWB信号的频谱管理 (26)5.1.1 规范UWB信号频谱的必要性 (26)5.1.2 FCC关于UWB信号频谱的规范 (26)5.2 超宽带技术的应用 (27)5.2.1 超宽带技术在高速无线网络中的应用 (28)5.2.2 超宽带技术在军事方面的应用 (29)5.3 超宽带技术的不足与改进 (29)6.1 超宽带天线的发展 (30)6.2 超宽带芯片设计 (30)6.3 超宽带商用产品的开发 (31)6.4 超宽带技术的发展与应用前景 (31)结语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)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。

超宽带无线通信技术发展论文

超宽带无线通信技术发展论文

超宽带无线通信技术发展论文一、超宽带无线通信技术优势与特点1)通信方式获得较大提升,具有很好的共存性。

传统的无线通信技术是基于正弦载波,利用调制信号来传送信息。

而超宽带无线通信技术是则是通过对超短窄脉冲进行调制,使其形成一个GHz量级的大宽带,由此可见其和以往的信号传输方式完全不同,是通信技术发展过程中的重大技术突破。

同时,其发射设备的发射功率非常小能够和其他通信系统共享频谱,这一特点为超宽带无线通信技术的广泛应用提供了可能。

另外,人们还可以通过控制其发射功率,减小对其他信号的干扰。

2)高传输速率,携带极为方便。

由于超宽带无线通信使用的频带达到上千兆赫,因此当发送的信号功率谱密度非常低时,信息传输速率仍会高,远远高于蓝牙的传送速度。

同时,超宽带技术使用基带传输,无需射频调制和解调,因此适合于便携型无线通信的使用。

3)多径分辨率高。

多径衰落是传统无线通信难以解决的问题,而超宽带无线通信技术采用的持续时间短的超短窄脉冲,在时间和空间上的分辨率都很高,易于开展测距、定位和跟踪等活动。

室内等多径场合的多径延时是ns级的,这与超宽带技术可以分辨的多径信号较为一致,所以其具有的抗多径衰落的固有鲁棒性,比较适合应用在多径密集场合中。

二、超宽带无线通信技术的应用超宽带技术可以和其他通信系统共存,其发展应用并不会给其他通信系统的正常运行产生影响,这一特点决定了其在未来不同领域中的应用将非常广泛。

超宽带无线技术可以在很多领域和人们的生活中进行深入的发展和应用,小到到家庭、办公、个人电子消费,大到智能交通系统、成像应用、无线传感网等方面,处处可以见到其身影,最终它将全面改变人们的生活方式和生活状态。

现有的USB有线接口不仅对距离和空间上有所要求,还浪费了很多的资源,传送速度也不高,蓝牙技术更是低效、慢速和容量小。

因此,超宽带无线通信技术将克服这些问题,成为最终的通信传输方式,提供相当于计算机总线的传递速度,以小巧方便的网络储存设备代替个人终端。

超高速通信网络中的光传输与调制技术研究

超高速通信网络中的光传输与调制技术研究

超高速通信网络中的光传输与调制技术研究随着信息时代的到来,通信网络的需求越来越多且日益增长。

在传统的通信网络中,光纤通信已经成为主流技术,而随着通信速度的不断提高,超高速通信网络的研究和发展也愈加重要。

本文将探讨超高速通信网络中的光传输与调制技术。

一、光传输技术光传输技术是超高速通信网络的核心技术之一。

随着通信需求的增长,人们对传输速度的要求也越来越高,需要利用光传输技术来提供更大的带宽和更快的速度。

在超高速光传输中,使用光波导以及纤芯中的光纤传输光信号,使其能够在传输过程中尽量减少信号损耗。

在光传输技术中,有几个关键的技术点需要关注。

首先是多光纤传输技术,通过利用多个光纤传输数据可以提高整个系统的容量和速度。

其次是光子晶体光纤技术,该技术利用了具有调制传输光的特殊结构的光纤,可以实现更快速度和更低损耗的光传输。

另外,还有光放大器技术、分光复用技术和光纤衰减技术等,这些技术的应用可以提高光信号的传输质量和距离。

二、光调制技术光调制技术是超高速通信网络中的另一个重要技术。

它通过改变光信号的某些特性来实现对数据的调制和传输。

目前,最常用的光调制技术包括弱相互调制技术和强相互调制技术。

1. 弱相互调制技术弱相互调制技术是将传输的数据信号叠加在光信号电场的振幅或频率上。

这种技术主要有直接调制技术和外差调制技术。

直接调制技术通过改变激光器的阈值电流来调制光信号。

外差调制技术则利用两个不同频率的光信号进行调制。

2. 强相互调制技术强相互调制技术是将传输的数据信号直接调制光信号的相位,其优点是传输效率高,能够提供更高的频率响应和更高的调制深度。

在强相互调制技术中,常用的方法有Mach-Zehnder干涉仪和LiNbO3的电-光调制技术。

三、光传输与调制技术的应用超高速通信网络中的光传输与调制技术在通信领域有着广泛的应用。

主要体现在以下几个方面:1. 提高带宽和速度光传输技术可以提供更大的带宽和更快的传输速度,满足了越来越高的通信需求。

超宽带(UWB)通信信道系统研究论文

超宽带(UWB)通信信道系统研究论文

现代通信技术(期末)论文论文题目:超宽带(UWB)通信信道系统研究目录第1章绪论 (4)1.1 UWB通信技术简介 (4)1.2 UWB的技术特点 (6)1.3 UWB以及相关技术的比较 (8)1.4 UWB研究发展前景 (9)第2章超宽带系统基本原理简介 (10)2.1 UWB无线电通信的基本原理 (10)2.2 IR-UWB脉冲 (11)第3章超宽带通信信道模型 (11)3.1 无线信道特性 (12)3.2 多径效应 (12)第4章IR-UWB 无线通信信道仿真 (13)4.1 IR-UWB信号仿真 (14)4.1.1典型IR-UWB信号及其功率谱密度仿真 (14)4.2 IEEE802.15.3a标准信道模型 (14)4.3 PPM-TH-UWB信号通过不同信道环境的仿真分析 (15)4.3.1 IEEE802.15.3a信道环境下的信号传输 (15)总结与展望 (17)参考文献 (18)超宽带(UWB)通信信道系统研究摘要超宽带通信技术是一种全新的短距离无线通信技术。

它利用极窄脉冲传输数据,具有传输速率高、功耗低、抗多径能力强等许多优点,并且由于频谱的功率谱密度极小,它通常具有扩频通信的特点。

本文首先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识,重点研究TH-UWB信号特点及传播特性,对比超宽带信道模型与窄带无线信道的不同,在此基础上分析路径损耗模型和多径衰落模型对PPM-TH-UWB超宽带信号传输的影响。

利用MATLAB仿真分析了PPM-TH-UWB和PAM-TH-UWB信号时域表达式及其功率谱密度(PSD),在此基础上仿真分析了脉冲超宽带信号在此信道模型下的传输特性,分析模型参数对信号传输的影响。

关键词:超宽带、脉幅脉位调制、功率谱密度、通信信道第1章绪论超宽带(UWB)无线通信技术是近年来通信领域兴起的一种无线互连技术。

超宽带无线通信是使用微弱的,持续时间极短的脉冲进行短距离通信。

一般脉冲持续时间为0.2ns到1ns,因此脉冲序列不必转换成较高的载波频率进行传输,而是直接利用纳秒至皮秒级的窄脉冲形式传输。

基于跳时脉位调制的超宽带发射机设计研究毕业论文

基于跳时脉位调制的超宽带发射机设计研究毕业论文

基于跳时脉位调制的超宽带发射机设计研究第1章 超宽带无线通信1.1超宽带技术的定义及特点“超宽带”是在辐射波形基础上定义定的,它的概念首先由美国军方于1990 年提出,其定义的特征是信号的相对带宽大于20%-25%的任何波形。

这里的信号相对带宽指的是2(f H -f L )/(f H +f L ) ,其中f H 表示信号高端频率,f L 表示信号低端频率,(f H -f L )表示信号带宽,即:相对带宽=L H L H f f f f +-)(2=CL H f f f - (2-1) 2002年2月14日,美国联邦通信委员会(FCC)[4]修订了第15标准。

它是管理包括UWB 设备在内的使用非授权频段的无线设备标准。

在FCC 的指导下,对UWB 的使用提供了在短距离、低发射功率,有极高的容量的要求。

2002年4月,美国FCC 给出了“超宽带”的两种定义。

第一种定义是对军方的定义做了两点修改,一是信号带宽指1OdB 带宽,即f H 和f L 分别表示低于信号最大发射10dB 处的高端和低端频率,二是信号的相对带宽大于等于0.2;第二种定义是如果一个信号的10dB 带宽大于或等于500 MHz ,不管它的相对带宽是多少,都可以认为它是一个UWB 信号。

UWB 信号是持续时间非常短的脉冲串,占用的带宽很大,因此它有一些十分独特的特点。

其具体特点[5]如下所示:1. 传输速率高UWB 的传输速率可达到几十Mbit/s 到几百Mbit/s ,有望高于蓝牙100倍。

2. 带宽极宽UWB 使用的带宽在1GHz 以上,高达几个GHz 。

其系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。

3. 发送功率非常小UWB 系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW 的发射功率就能实现通信。

低发射功率大大延长了系统电源的工作时间。

而且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,从而使UWB 的使用更为广泛。

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目录目录 (1)摘要 (3)Abstract (4)第1章概述 (6)1.1总述 (6)1.2 UWB基本原理 (6)1.2.1 脉冲信号 (6)1.2.2 UWB 调制技术 (7)1.3 UWB技术特点 (8)1.4 UWB发射机和接收机组成框图 (9)1.4.1 UWB发射机组成框图 (9)1.4.2 UWB接收机组成框图 (10)1.5 UWB 技术的应用前景 (11)1.6 结束语 (11)第2章MATLAB软件工具介绍 (13)2.1 MATLAB语言的概述 (13)2.2 MATLAB的历史 (13)2.3 MATLAB语言的特点 (14)2.4 MATLAB仿真 (15)第3章超宽带无线的调制技术 (17)3.1 PPM-TH-UWB 调制方式 (17)3.1.1 跳时超宽带信号的产生 (17)3.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 (20)3.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析 (20)3.2 PAM-DS-UWB调制方式 (22)3.2.1直接序列超宽带信号的产生 (22)3.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 (24)3.2.3 PAM-DS-UWB仿真结果及其分析 (25)3.3 OFDM调制技术 (27)3.3.1概述 (27)3.3.2 多频段OFDM-UWB信号产生 (28)3.4.3 OFDM仿真结果及其分析 (28)3.4 总结 (32)第4章性能分析及应用前景 (33)4.1 脉位调制(PPM)和脉幅调(PAM) (33)4.2 OFDM调制 (33)4.3 UWB的应用前景 (34)致谢 (35)参考文献 (36)摘要超宽带(UWB,Ultra Wide Band)无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景,因此被认为是未来几年电信热门技术之一。

1990年,美国国防部首先定义了“超宽带”概念,超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。

2002年4月,美国FCC通过了超宽带技术的商用许可,超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。

目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽(或绝对带宽)而言,没有界定的时域波形特征。

因此,有多种方式产生超宽带信号。

其中,最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲(又称为冲激脉冲)的频谱特性来实现。

超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。

几十年来,无线通信都是以正弦载波为信息载体,而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。

其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面,具有独特的优势,尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。

由于脉冲持续时间很短,多径分量在时域上不易重叠,多径分辨能力高,通过先进的多径分离技术或瑞克接收机,可以充分利用多径分量。

目前,典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主,本论文中,介绍超宽带无线通信中的调制技术,主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理,并且对比调制技术的优缺点,性能的好坏,并进行动态的仿真,从仿真图中较清楚的研究调制方式,从而得出正确的结论,细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字:超宽带调制方式PPM调制PAM调制OFDM调制AbstractUltra-Wideband wireless technology in radio communications, radar, tracking, precise positioning, imaging, arms control, with a wide range of prospects, is believed to be the next few years one of the Most popular technology for telecommunications. In 1990, The u.s. Department of Defense first defines the concept of ultra-wideband networking, ultra-wideband wireless communication begins to get the US Military and Government departments. In April 2002, The US FCC passed the UWB technology commercial license, ultra-wideband wireless communication in civilian areas are of common concern. At present, the definition of ultra-wideband "just for thee signal spectrum of relative bandwidth (or absolute bandwidth), no definition of the waveform. Therefore, there are several ways to produce ultra-wideband signal. Of these, the Most typical method is to use the nanosecond pulses of (also known as impulse) spectrum characteristics.UWB radio is a radio based on conventional sinusoidal carrier a break. For decades, wireless communications are based on sinusoidal carrier as information carriers, and ultra-wideband wireless communications zeyi narrow nanosecond pulses as information carriers. the signal generation, Modulation and demodulation, signal hiding, the system processing gain and so on, has unique advantages, in particular, to the dense multipathenvironment to achieve high-speed transmission. As the pulse duration is very short, Multipath components overlap in time domain is not easy, Multi-path high-resolution capabilities, advanced Multi-path Through separation or rake receiver, you can take full advantage of Multipath components.At present, The typical UWB Modulation to TH-PPM, TH-PAM,this article describes The UWB wireless communication modem technology, focused on the TH-PPM, TH-PAM, and the basic principles of comparative advantages and disadvantages of Modulation technology, performance, and dynamic simulation, from simulation figure in clearer of Modulation to obtainThe correct conclusion, careful study of ultra-wideband wireless comunication Modem technology.Keywords: UWB Modulation PPM Modulation PAM Modulation OFDM Modulation第1章概述1.1 总述近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。

超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。

FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500M Hz。

它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100~500M bPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在c M以内) 。

1.2 UWB基本原理发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。

这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的;由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。

因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

1.2.1脉冲信号从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB技术的前提条件。

目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。

由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。

另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。

②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。

在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的。

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