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随着无线通信技术的发展,人们对位置信息感知的需求也日益增大。各种各样的无线定位技术和方案应运而生。其中脉冲超宽带技术具有大带宽、高容量、低功耗、精准定位、结构简单、抗干扰、抗多径能力强、体积小、重量轻等诸多优势,成为高精度定位系统的最佳选择之一。 本文首先对国内外各种超宽带接收机方案进行了介绍,并分析了各种接收机的优缺点,为了在带宽和系统复杂度之间取得均衡,本文设计了基于变换采样的超宽带接收机。该接收机利用跟踪保持放大器来提高AD模拟带宽,利用变换采样的方式来提高AD的等效采样率以接收数GHz带宽的超宽带信号。为了节省资源、成本,本设计采用一片采样率为500MSPS ADC芯片,一片XILINXVIRTEX5系列FPGA和一片可编程延时芯片来进行变换采样。ADC的采样时钟为FPGA内部产生的时钟通过可编程延时芯片延时后的信号。同时,本文阐述了超宽带接收系统电路设计中的几个基本问题,分析了影响信号完整性的三个主要因素和电源的完整性问题并给出了相应的解决方案,指出了PCB板设计当中器件布局的方法和布线时的注意事项。然后,本文介绍了接收机的测试结果并对结果进行了分析,包括AD芯片的验证,可编程芯片的验证,顺序欠采样测试以及变换采样测试。测试结果表明,该接收机能够接收数GHz带宽的超宽带信号。最后对全文进行总结,并对下一步工作进行了展望。 本文设计的接收机在AD芯片之前加入了跟踪保持放大器,提高了系统的模拟带宽(5GHz)。通过采样时钟的较小延时实现了较高的等效采样率(40GS/s)。这样在带宽与资源之间取得了较好的均衡,这将为以后超宽带信号的通信与测距提供有力的支持。 本文所研究的基于变换采样的超宽带接收机带宽宽、成文低、资源少、通用性好。以该系统为基础可应用于经济型超宽带接收系统中,进而实现更好的性能和更复杂的功能。