通信工程畢業設計-uwb超寬帶通信系統的設計與仿真(存儲版)

　　

【正文】 [ r xE q C o n s t ] F F T C o n ve r t C o n ve r tC h a n n e lE s t i m a t i o nandC o m p e n s a t i o nC E S e q u e n ce2 x D e s p r e a d i n g1I n 1 圖 OFDM 接收機 其中 循環處理和信道估計 /補償可以用于減少 多徑信道對 傳輸信號 的影響。 本系統的主要技術指標如下所示： （ 1） 射頻傳輸帶寬： 528 MHz （ 2） 跳頻 擴頻 ：分 3頻 段（分別以 ， ， GHz 為中心） （ 3） 糾錯編碼： 卷積 編碼 （ 4） 碼速率： R = 5/8 （ 5） 調制：四相相移鍵控（ QPSK） （ 6） OFDM 傳輸： 128 點的 IFFT。模擬式相關器是指接收信號和相關模板信號都是模擬量 。因此 ,接收信號可表示為 [11]: ? ? ? ? ? ? ? ?1Nt n n nnr t a p t n t??? ? ?? （ ） 這里 ,一 個特定的脈沖波形 ??npt與路徑 n 對應 , ??nat和 ??n t? 分別為第 n 條路徑時刻 t 的信道增益和信道時延 ,N(t)是時刻 t 觀測到的路徑數 ,n(t)是 接收機處的加性噪聲。多徑傳播模型用于描述短距離或短時間內接收信號強度的快速變化。在多脈沖調制中，利用不同 SS 序列之間的正交性，還可以通過同時傳輸多路多脈沖調制的信號來提高系統的通信效率 [9]。在第 一步中，每組脈沖內部的單個脈沖通常采用 PPM 或 BPM 調制方法 。 OOK 調制通過脈沖的有無來傳遞信息。由于 IUWB 系統的信號是無載波傳輸方式，因此發射機和接收機的結構十分的簡單。但是，設計在可以合理地為高斯脈沖考慮 一 個有效的持續時間，其截斷能量低于 一 個給定的門限值。 通過改變脈沖波形來獲得頻譜形成是 IR 的 一 個重要的特性。高斯脈沖信號作為超寬帶技術發展之初所選用的信號主要有兩個原因 :一 是 8 容易利用超寬帶脈沖發生器產生 。事實上，產生非正弦脈沖要比產生脈沖調制正弦波更容易、更經濟。脈沖的位置或者幅度可控，以適應脈沖位置調制或者脈沖幅度調制的需要，特別是脈沖的起始位置，必須要精確控制，否則時間位置 的偏移會造成信號同步的解調的困難，在需要功率控制的情況下，脈沖的能量應該可控 。其二是其調制方式。Intel、 TI 等公司在 2021 年 7月成立了多頻帶正交頻分復用技術聯盟 (MBOA， MultiBand OFDM Alliance)。 2021 年 9 月，中國超寬帶無線技術論壇 ()成立，論壇得到了原信息產業部國家無線電檢測中心、中國電子視像協會、北京郵電大學、中國科學院移動通信研究所、海爾集團、飛思卡爾半導體有限公司和國際超寬帶技術論壇的 大力支持。 1994 年，美國解除了對UWB 通信的保密性封鎖，這在很大程度上促進了 UWB 技術的發展。而 UWB 以它高速、低功耗、低成本、高安全性的優點被認為是最具有競爭力的技術之 一 [1]。 Channel。總成績＝正文部分成績＋外文資料譯文成績。 主要參考資料： [1]Moe Z Win， Robert A Scholtz. Impulse Radio: How It Works. IEEE Communication Letters[J].2021. [2]Xiaomin Chen， Sayef Kiaei. Monocycle Shapes for Ultra Wideband System. IEEEISCAS[J].2021. [3]Xiaojing Huan， Yunxin Li. Generating NearWhite Ultra一 Wideband Signals with Period PN Sequences. Conefrence Proceesings of the IEEE VTC2021， Rhodes， Greece[J].2021 [4]K Siwika. UltraWide Band Radio: Introducing a new Domain Corp[J].1999. [5]楊慶瑞 .超寬帶通信系統極窄脈沖特性研究 [M].電子科技大學碩士學位論文 .2021. 指導教師意見： 指導教師簽名 : 開 題 報 告 會 紀 要 時間 地點 與 會 人 員 （記錄人手寫 ） 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人簽名： 記錄人簽名： 年 月 日 指導小組意見 負責人簽名： 年 月 日 學 院 意 見 負責人簽名： 年 月 日 二、湖南師范大學樹達學院本科畢業設計評審表 畢業設計題 目 UWB超寬帶通信系統的設計與仿真 作 者姓名 所系（部）、 專業、年級 理工 系 （部） 通信 專業 2021年級 指導教師 姓名、職稱 字 數 12021 定稿日期 2021515 中 文 摘 要 超寬帶無線通信技術由于其較高的數據傳輸速率、較低的功率衰耗和 強大的抗多徑干擾能力等優點，視為下一代無線通信領域的關鍵技術 。 。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔 。 由于超寬帶技術具有不干擾電視信號、有效利用無線電資源、能準確讀取位置和距離信息等優點 ,所以它為雷達跟蹤、準確定位和無線通信開啟了一扇新的大門。 第三階段：第八周完成初稿，并交于老師批閱，聽取老師的意見，進行修改。 關鍵詞 超寬帶； 發射機 ；信道；接收機；仿真 英 文 摘 要 Due to its higher data rate, lower power attenuation and strong antimultipath interference capacity, UWB wireless munication technology is regarded as the key to nextgeneration wireless munication technology. This paper firstly introduces the UWB wireless munication technology’s history , current situation and development prospects, and then does some theoretical research and simulation experiments about UWB waveform design 、 transmitter structure, ultrawideband wireless channel modeling and receiver structure. Finally, using Simulink software as the simulation tools to establish the transmitter、 receiver and channel model of UWB system, the performance of UWB wireless munication system is simulated under the CM1 model and the simulation results are analyzed, this study has some positive significance for design a highperformance ultrawideband wireless munication system. 關鍵詞 UWB。 三、湖南師范大學樹達學院本科畢業設計答辯記錄表 畢業設計題 目 UWB超寬帶通信系統的設計與仿真 作者姓名 劉勇 所系（部）、 專業、年級 理工 系（部） 通信工程 專業 2021 年級 指導教師 姓名、職稱 江沸波 講師 答 辯 會 紀 要 時間 地點 答辯 小組 成員 姓 名 職務（職稱 ） 姓 名 職務（職稱） 姓 名 職務（職稱） 答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄： 會議主持人簽名： 記錄人簽名： 年 月 日 答 辯 小 組 意 見 評語： 評定等級： 負責人（簽名）： 年 月 日 學 院 意 見 評語： 畢業設計學院最終評定等級： 負責人（簽名）： 學院（公章） 年 月 日 學 校 意 見 評語： 評定等級： 負責人（簽名）： 年 月 日 目 錄 摘 要 .................................................. 1 Abstract ................................................ 1 1 緒論 ................................................... 2 .............................. 3 及現狀 ................. 4 .................................... 5 ........................................ 5 2 超寬帶無線通信系統發 射機設計 ........................... 6 .................................. 7 ...................................... 9 ......................... 10 單脈沖調制 .................................. 11 多脈沖調制 .................................. 12 3 超寬帶無線信道 建模 .................................... 13 ............................. 13 ............................... 15 4 超寬帶相關接收模塊設計 ................................ 16 ....................................... 16 相關模塊 ....................................... 17 5 超寬帶（ UWB）無線通信系統的 simulink 建模 .............. 18 總體結構 ................................... 18 ................................. 19 ................................. 20 ............................... 21 6 系統的仿真分析 ....................................... 22 ............................... 23 ............................... 23 ...............................