【摘 要】
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超宽带技术(UWB)具有良好的穿透能力、低功率谱密度、系统相对简易等优点。基于超宽带技术的隐藏活动目标检测,对有效地精确定位隐藏在建筑物内的恐怖分子和人质、对搜索与救
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超宽带技术(UWB)具有良好的穿透能力、低功率谱密度、系统相对简易等优点。基于超宽带技术的隐藏活动目标检测,对有效地精确定位隐藏在建筑物内的恐怖分子和人质、对搜索与救援废墟中的受灾人员,显得日益重要。本文研究了基于超宽带技术的隐藏活动目标检测发射装置,包括基带系统和UWB脉冲信号产生器,主要结果概括如下: 本文首先分析了一种PPM调制解调方案,由于解调时时钟同步是难点,本文利用发射装置和接收装置同地的便利,采用高频采样的方法,对调制后的PPM信号抽样,使PPM信号相对移位,实现PPM调制信号与本地CLK信号的同步。通过软件仿真与硬件实现,验证了可行性。然后本文研究了两种UWB脉冲信号产生方式。 第一种模拟方式:分析了阶跃恢复二极管的开关特性、主要参数,利用阶跃恢复二极管的阶跃恢复特性构建电路,通过SRD在电路中的充放电来实现UWB脉冲信号的产生,其特点是实现电路简单、分立元件数目少。利用软件ADS2003C进行仿真并且硬件实现,实测得到半幅脉宽1.5ns、幅值0.8V的UWB脉冲信号。 第二种数字方式:分析了FPGA的器件特性、结构、定时模型,通过软件控制,使输入到XOR门的信号延时不同,实现UWB脉冲信号的产生,其特点是软件控制、便于更改、稳定性好。通过软件MAX+plus II仿真以及FPGA硬件实现,实测两种UWB脉冲信号:半幅脉宽1.0ns、幅值1.3V的脉冲信号和半幅脉宽1.3ns、幅值1.8V的脉冲信号。 最后本文测试了一种基于FPGA的PPM-UWB发射系统中的波形与频谱,其频谱显示-10dBm下降点带宽约400M。 通过以上的软件仿真和硬件测试,验证了UWB发射系统的可行性。
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