UWB通信系统中TH PPM调制的硬件仿真实现.doc

UWB通信系统中TH_PPM调制的硬件仿真实现        屈源,葛利嘉,双涛,薛时间:2009年07月16日    字体:大中小        关键词:<"cblue""rch/?q=超宽带"target='_blank'>超宽带<"cblue""rch/?q=时脉"target='_blank'>时脉<"cblue""rch/?q=产生器"target='_blank'>产生器<"cblue""rch/?q=时延"target='_blank'>时延<"cblue""rch/?q=通信系统"target='_blank'>通信系统            ???摘?要:<"cblue""rch/?q=超宽带"title="超宽带">超宽带(UWB)技术具有功耗低、抗干扰和抗多径能力好、穿透能力强等优点,特别适用于隐藏活动目标检测和近距离数据传输。对超宽带通信中最常用的TH_PPM调制方式从信号产生到方案设计实现进行了分析,将所设计的VHDL程序用Modelsim硬件仿真软件进行了功能仿真,并将程序下载到芯片上用示波器进行了波形实测,结果完全满足设计要求。????关键词:超宽带;TH_PPM;Modelsim;VHDL????超宽带(UWB)技术作为一种新兴的无线通信技术,与常规无线电相比,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、截获概率小、系统复杂度低、能提供数厘米定位精度以及有很强的抗多径干扰能力[1]等优点。相对于传统窄带系统,UWB在密集多径环境和高媒体数据速率条件下具有明显的优势,而高效的编码调制技术又是实现UWB高速无线应用的关键技术之一。因此,本文对UWB<"cblue""rch/?q=通信系统"title="通信系统">通信系统中常用的TH_PPM调制方式进行分析并用Modelsim硬件仿真软件进行了仿真,最后用示波器对波形进行实测。结果表明设计满足要求,可以在超宽带通信系统中进行实际应用。?1UWB通信系统的TH_PPM信号的产生????超宽带在无线电通信研究中受到广泛的关注,作为最常用的超宽带调制方式之一,参考文献[2,3]提出的TH_PPM信号产生模型如下:??????式中,w(t)表示发送的单周期脉冲;{cj}是PN码序列;表示信息码序列;Tc为PN码所控制的脉冲<"cblue""rch/?q=时延"title="时延">时延偏移单位;Tf是无调制时的均匀单周期脉冲的重复周期;δ为信息码控制的附加时延(有时称为时间调制指数),当信息码为“1”时,有附加时延δ,当信息码为“0”时,无附加时延δ;本文采用重复编码,每NS个单周期脉冲波形传送1个二进制符号;信息码的脉宽TS=NsTf,信息速率RS=1/Ts,从式(1)可知,TH_UWB信号中包括两种时延,的绝对值表示了用户所发射的冲激脉冲串中第j个脉冲的起点时刻。?2TH_PPM信号的设计原理及实现方案?本文基于参考文献[4]提出了另一种简化的TH_PPM信号产生模型,如图1所示。??????在图1中,信息码与PN码作用于跳<"cblue""rch/?q=时脉"title="时脉">时脉冲形成器输出二者共同控制的跳时脉冲。一般地,信息数据的速率远低于PN码速率,也就是一个信息周期包含着PN码多个周期,可作为一个码片来处理。据此,可以将(1)式中的调制偏移量合并,用bjTb表示