UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收研究开题报告.doc

湖南工学院毕业设计(论文)开题报告
题目
UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收研究
学生姓名
徐飞
班级学号
电子1002班
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专业
电子信息工程
1、研究目的与意义
近年来伴随着社会的不断发展与进步,无线通信技术已深深的影响了我们的日常生活,随着消费者对更高容量,更快速以及更安全的无线连接需求的增长,我们不得不在有限的频谱上寻求新的技术以满足这种需求。超宽带(UWB)技术的诞生无疑为我们找到了一个解决问题的新途径,超宽带(UWB)通信是近年来兴起的一种新型无线通信技术,具有功耗低、传输速率高、抗干扰能力强等特点,因此成为新一代短距离高速率无线通信的最佳候选技术。超宽带系统的调制方式根据本身携带的信息可分为数据信息调制和多址调制。数据信息调制方式有脉冲幅度调制(PAM)、脉冲位置调试(PPM)、脉冲形状调制(PSM)等或者是几种调制方式的混合。多址调制分为跳时(TH)和直扩(DS),多用户系统中的UWB的调制方式是多址调至和信息调制的结合。PPM是UWB系统常用的两种调制方式。
2、国内外研究概况综述
(1) 超宽带技术发展历史
超宽带技术的历史渊源,()的火花放电式莫尔斯电报试验,该试验系统符合超宽带无线电这个词的含义;1945年,Conrad H. Hoeppner提出的有关脉冲通信技术的专利申请获得批准;60年代中后期,美国斯伯利电子研究中心的Gerald Ross博士和Henning Harmuth为脉冲通信技术的发展做出了很大的贡献,他们研究了脉冲传输系统的主要部件和脉冲收发信机的设计,主要集中在脉冲的产生和检测技;1978年,Ross G F博士以“时域电磁学及应用”为标题对脉冲超宽带技术作了比较全面的论述,内容涉及了超宽号的产生和处理技术、时域特征分析技术、天线技术以及在雷达上的应用等从80年代开始,时域电磁学的研究成果开始被应用于无线通信,特别是在密径环境下的短程通信。现代超宽带通信的应用开始于1993年美国南加州大学Scholtz教授提出的超宽带多址通信概念。90年代初,超宽带技术引到了美国军密切关注,开始斥巨资资助超宽带技术的研究。主要研究军用电台和无线组目标是建立保密性好的通信/定位一体化的移动网络。
(2) 超宽带技术的研究现状
由于超宽带通信的发射功率受限,进而限制了其传输距离(传输距离一般在10m以内),顾而在民用领域,超宽带无线通信的研究主要集中在短距离的高速连接和高速无线个域网方面。
但是超宽带通信仍然面临很多挑战,包括:接受极短脉冲时, 关系对同步误差非常敏感;如何有效地利用室内通信存在的大量多径是一个关键问题;解析多址接入协议时对复杂度的控制,要求复杂度低;
(3) 超宽带无线通信的优点
抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,、
蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。
带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GH