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科信息科学
超宽带通信中的脉冲波形研究
张娟
中国铁通宿州分公司,安徽宿州
摘要:研究了目前超宽带系统中脉冲波形的几种设计方法,分析了各种方法的优点和缺点,对超宽带系统脉冲的设计和优化有一定参考价值。
关键词:超宽带;波形设计;高斯脉冲;厄米特脉冲
概述符号控制的发射脉冲时延, 的取值为不同的高斯脉冲波型:
超宽带通信技术是一种使用或。采用调制方式可使脉冲的功率谱变一—
, 丁一三车×...。
以上带宽的无线通信技术。虽然是无线通信,但其得平滑;采用跳时扩频是通信的多址
方式,同时可进一步平滑脉冲的功率谱。然后用分别用牛顿迭代法和线性最小均方
超宽带系统中的波形设计误差准则对值和值进行了处理,使这组组合
超宽带系统脉冲应满足的基本条件是不含脉冲尽可能接近的功率限制。最后通过仿真
有直流分量;而且其功率谱还应当满足规定得出结论:利用迭代法得到的线性组合能够比较
的辐射掩模的标准,频带利用率要高;最后,它的好的满足所要求的功率限制。
频谱的形状要尽量平坦,:
白噪声谱,且幅值越低越好,不至于对现有窄带无多项式的表达式为:
线通信系统造成干扰。现有文献中提到的波形设
大致有以下几种。
.基于高斯脉冲的波形设计方法: ,
高斯脉冲的表达式为:
多项式并不是正交的函数集,变形
:± 一
√的多项式定义为:
令—/ 则脉冲函数变为:
一
.
± .
,
适当的选取可以使成为—爪置合的脉
冲。称为脉冲波型的成型因子,增大,脉冲幅度
,脉冲宽度变宽。同样,的变化也可以改变高
斯脉冲的频谱杼陛,一般都是用高斯脉冲的阶
导数用来做的发射脉冲,可通过和来设
计出具有不同频谱特生的高斯脉冲,以便能够满
足对信号的频谱要求。在具体的设计
中,通常有两种方法。第一种是对高斯脉冲求导,
其二阶导数经常在系统中被采用。通过选择
最佳微分阶数和最佳脉冲成形因子,使其尽当时,变形多项式构成正交的
量逼近对系统的发射限制。一般情况函数集。在《基于修正的系统在无
下,为了保持较宽的带宽室内系统最好选线中的应用》一文中,作者设计了一种基于
⋯⋯一用高斯脉冲的五阶导数作为发射脉冲,而室外的简单的单用户多路通信系统,应用在计算
系统应选用七阶导数。第二种方法是多脉冲机与显示器之间的通信上。因为数字视频接
组合法。一些文献提出了将高斯脉冲的不同导函口信号有个数据通道,因此必须采用并行通信
数进行组合以得到最佳波形的方法。将多个高斯方式。作者利用修正多项式脉冲的正交
脉冲的导函数根据一定的准则如随机系数和最小性,将各路信号同时发送在接受端采用对应的信
均方误差准则选择权重系数然后将其线性组合,并号模板进行解调,并进行仿真,证明了该方法的
且每个导函数可选择不同的成形因子这种方法较有效可行陛。
为灵活胆是需要经过多次迭代才能得到适当的权此外,还有利用滤波器的思想设计脉冲波形
重系数。第一种方法仅能在.~.满足的方法。这种方法设计的脉冲能量大部分集中在
辐射掩模,而第二种方法能在~. .~.范围内,较好地符合频谱要求,
充分利用给定频段和功率。而