论文部分内容阅读
超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)通信技术经过近几年的发展与研究已经形成了一套比较成熟的基础理论。超宽带以其保密性好,抗多径能力强,传输速度快,共享频谱能力强等优点吸引了众多的研究者。就目前来看超宽带通信的大部分研究基本都在追求高传输速度短距离通信中应用,但在一些特定的场合对传输速度没特定要求,但对传输距离保密性等有较高的要求,由于电磁波的衰减特性,距离远接收端的信噪比就会大幅度降低,因此研究低信噪比下的超宽带通信也是非常有必要的。 本文的研究围绕远距离脉冲超宽带的通信展开。在充分理解超宽带通信体制的基础上，通过对一种远距离低信噪比下超宽带通信系统进行了设计实现,为今后超宽带通信系统提高传输距离的方法提供了实践应用基础。论文的主要内容包括以下几个方面: (1)介绍了超宽带的基本知识以及国内外目前在短距离和远距离超宽带通信的研究状况以及本课题来源。 (2)介绍了超宽带通信系统中发射机和接收机的基本实现方式,并对几种常用的短距离超宽带接收方法以及本实验室研制成功的超宽带全数字接收机进行了说明。对提高超宽带通信距离的常用方法和本课题的远距离低信噪比发射和接收方法也做了分析介绍。 (3)对课题设计的通信系统总体结构做了介绍,然后所用的各种芯片做了简单的介绍,并对发射机,接收机以及用到的控制模块的硬件连接做了详细的说明。 (4)对本课题设计的通信系统软件系统部分进行了详细的说明。发射机从脉冲产生、发射端提高信噪比,衰减器控制、数据发送格式和调制方式进行了阐述。接收机方面从射频芯片的寄存器配置、状态回读和数据接收进行了详细说明。控制模块主要介绍了PC机、控制器和FPGA三者之间的通信模式。 (5)最后对本课题完成的通信系统的调试以及验证做了说明。主要包括软件平台下下载程序到硬件平台的方法,以及完成的硬件平台。最后对仿真结果做了分析验证这套通信系统的性能。