超宽带脉冲信号调制发生功率谱密度的MatLab仿真

论文摘要

无线连接为用户新的移动生活方式注入了便捷。消费者马上就会对这种电子家庭的便捷产生巨大需求,个人电脑、数码录像机、MP3播放器、数码可携式摄像机、数码相机,高清晰电视（HDTV）、机顶盒（STB）、游戏系统、掌上电脑、手机等都可以通过无线家庭个人域网（WPAN）相互连接。但今天的无线局域网和无线个域网技术不能满足未来大量消费电子设备对于高带宽的需求。这就需要新的技术去满足高速WPANs的需求。为PCs无线连接所开发的其他无线网络技术比如Wi-Fi和蓝牙,和高宽带,短距离使用模式相比都不够太优化。虽然Wi-Fi的数据传输率可以达到54Mbps,但这个技术在消费电子环境中还有局限性,包括高耗能和低带宽。当在短范围网络中或WPAN连接消费电子设备。这时的无线技术需要支持高数据流,耗能低,低成本,适合超小包装,比如PDA或手机。新的超宽带UWB无线技术将提供最佳的解决方案。本文共分为七章并着重对超宽带脉冲信号基本的仿真。第一章简单介绍超宽带的应用前景和特性。第二章引用了FCC对超宽带信号的定义,即Bf≥0.2或者fH-fL≥500（MHz）。同时引用了FCC对于超宽带信号不同频率上的最大功率限制。第三章介绍了超宽带脉冲信号的调制原理。包括脉冲信号波形的选择,脉冲信号的组成,（symbol,frame,chip的概念）,数据调制的方式（幅度调制,开关调制,相位调制,波形调制）以及频谱扩展的方式（时间跳跃展频,直接序列展频）为后面三章的仿真提供理论基础。第四章是仿真的开始,根据高斯脉冲的解析式用MatLab生成1到15阶的高斯脉冲时域上的波形以及频域上的转换。并对1阶高斯脉冲α因子（宽度）变换对频域上的影响,和理论相比较验证。第五章主要利用第四章中生成的高斯脉冲波形,生成一系列高斯脉冲,并且按照第三章的理论,加上时间跳跃相位调制（TH-PPM）和直接序列幅度调制（DS-PAM）生成两种调制后的UWB信号时域上的波形。第六章将第五章生成的UWB信号转换到频域上,比较几种带和不带展频信号的功率谱密度（PSD）,和理论相比较验证。第七章为总结。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.引言
• 2.UWB的定义以及规范
• 2.1.UWB的定义及界定
• 2.2.FCC对UWB信号的规范要求
• 3.UWB脉冲信号的调制原理
• 3.1.简介
• 3.2.脉冲信号方案-Impulse Radio Schemes
• 3.3.数据调制-Data Modulation
• 3.4.频谱扩展-Spectrum Spreading（SS）
• 4.UWB脉冲信号及MatLab仿真
• 4.1.简介
• 4.2.高斯信号及MatLab的生成
• 4.3.脉冲宽度对频谱的影响及MatLab仿真
• 4.4.脉冲类型对频谱的影响及MatLab仿真
• peak,k影响'>4.5.MatLab仿真结果与理论比较,脉冲类型与脉冲宽度对ESD的f_peak,k影响
• 5.UWB脉冲信号发生,调制及MatLab仿真
• 5.1.简介
• 5.2.TH-PPM-UWB信号发生,调制及MatLab仿真
• 5.3.DS-PAM-UWB信号发生,调制及MatLab仿真
• 6.UWB脉冲信号功率谱密度PSD及MatLab仿真
• 6.1.TH-PPM-UWB功率谱密度及MatLab仿真
• 6.2.DS-PAM-UWB功率谱密度及MatLab仿真
• 7.论文总结
• 附录
• 参考文献及网站
• 后记