作者:罗雪涛; 王雪; 金彦亮 期刊:《电子测量技术》 2019年第17期
脉冲超宽带(IR-UWB)技术具有发射功率低、抗多径干扰能力强、穿透力强等特点,由于其良好的时间分辨率,非常适合应用于室内定位。针对传统能量检测算法在强窄带干扰存在时到达时间(TOA)估计精度不高的问题,采用了一种结合平方律器件和带通滤波器的非线性处理技术来消除窄带干扰对TOA估计的影响,之后根据IEEE802.15.6协议分析处理后信号并进行二次估计得到TOA估计结果。仿真结果表明,强窄带干扰存在时,采用了非线性处理技术的能量检...
作者:杨力; 季茂荣; 张卫平; 刘强; 郭涛 期刊:《探测与控制学报》 2011年第05期
脉冲超宽带(IR-UWB)技术在室外环境下有着广泛的应用,但是目前对其室外传播特性的研究还比较少。因此对室外开阔环境和低矮草丛环境下的脉冲超宽带信号进行了实验测试并获得了相关实验结果。通过对实验数据的处理得出:在1~30m传输距离上,开阔环境的路径损耗指数在2~3之间,平均附加时延不超过40ns;低矮草丛环境的路径损耗较大,损耗指数在4左右,而且多径效应比较明显,平均附加时延可达100ns。结合超宽带技术相关理论,对实验结论...
作者:许建军; 易翔 期刊:《电子信息对抗技术》 2018年第04期
对脉冲超宽带通信在干扰条件下的性能进行了研究。首先,建立了跳时脉冲超宽带通信发射机和接收机的仿真模型,应用仿真模型计算了接收机与发射机完全同步条件下,脉冲超宽带通信在单音干扰、部分频带噪声和宽带噪声以及超宽带随机脉冲干扰条件下的误码率特性,针对部分仿真结果给出了一些定量和定性解释。
作者:谢承尧; 王大鸣 期刊:《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第05期
脉冲超宽带(IR-UWB)能够在无线定位中取得较高的精确度,但是存在ADC瓶颈问题,利用压缩感知理论(CS)对信号压缩采样可以显著降低信号采样速率。本文将贝叶斯压缩感知应用于UWB单站定位,接收节点利用L型天线阵列接收信号,对信号压缩采样,由贝叶斯压缩感知重构算法(BCS)还原信号并估计时延参数,最后由定位算法解算位置信息。基于IEEE 802.15.4a信号模型的仿真结果表明,该方法最低能以20%的奈奎斯特采样速率获得分米级的定位精确度。
作者:廉昕; 王元钦; 侯孝民; 孟祥利 期刊:《电子与信息学报》 2017年第08期
脉冲超宽带测控系统作为一种航天测控新体制,可有效提高系统的隐蔽性和抗干扰性。该文针对脉冲超宽带测控信号的捕获问题,提出利用基于部分匹配滤波与快速傅里叶变换(Partial Matched Filtering and Fast Fourier Transform,PMF-FFT)的捕获方法完成对脉冲相位、伪码相位和多普勒频率的3维捕获。又针对搜索空间大、捕获时间长和多普勒频率估计精度低的问题,提出了一种改进的捕获方法。该方法采用两步捕获法对时延相位进行捕获,同...
作者:孙小文; 张小超; 赵博; 王丽丽; 伟利国; 贾全 期刊:《农业工程学报》 2017年第S1期
针对仓储环境下农资物品与自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)的定位精度低的问题,开发了适用于农资仓储环境下的脉冲超宽带技术(impulse radio-ultra wide band,IR-UWB)室内定位系统。采用双面双程测距(symmetric double sided-two way ranging,SDS-TWR)方法,建立了考虑时钟频偏等因素的到达时间(time of arrival,TOA)定位系统模型。研究表明定位系统计算所带来的误差主要来源于距离测算方法和节点位置计算方法 2方面,...
作者:孟祥利; 侯孝民; 廉昕 期刊:《遥测遥控》 2016年第05期
当前,航天测控系统的安全性亟待提高。脉冲超宽带通信是指利用脉宽为纳秒级的脉冲作为载体的无线通信技术,具有数据传输速率高、抗干扰与抗截获能力强、隐蔽性较好等特性。将脉冲超宽带技术应用于航天测控系统,能够大幅度提高当前测控系统的安全性。首先通过链路预算,对脉冲超宽带信号应用于测控领域的可行性进行研究。然后,以DS-PAM脉冲超宽带信号为例,通过与直接扩频信号进行比较,分析脉冲超宽带信号的隐蔽性、抗干扰性和抗截获...
作者:孟祥利; 侯孝民; 廉昕 期刊:《四川兵工学报》 2016年第07期
脉冲超宽带通信是指利用脉宽为纳秒级的脉冲作为载体的无线通信技术,将脉冲超宽带信号应用于测控领域,能有效提高当前测控系统的隐蔽性、抗干扰性和抗截获性。根据链路预算,脉冲超宽带测控信号到达地面的功率谱密度非常低,不会对地面上的其他系统造成干扰。利用对数正态阴影衰落路径损耗模型,求得脉冲超宽带信号传输距离与信息速率的关系,证明在保证一定信息速率的前提下,脉冲超宽带测控信号能够实现远距离传输。
作者:廉昕; 王元钦; 侯孝民; 孟祥利 期刊:《系统工程与电子技术》 2016年第09期
将脉冲超宽带技术应用于航天测控系统,可大大提高测控信号的安全性。对测控信号形式的选择是脉冲超宽带测控系统中首先要考虑的问题。将目前常用的两种脉冲超宽带信号形式相结合,提出了一种同时对脉冲进行幅度调制和位置调制的混合调制脉冲超宽带测控信号。利用对数正态阴影衰落模型分析了信号的传输性能,利用模糊函数分析了信号的测量性能,同时针对阻塞式噪声干扰,分析了信号的抗干扰性能。仿真结果表明,混合调制脉冲超宽带测控信...
作者:龚卫林; 王俊; 王卫东; 王东进 期刊:《中国科学院大学学报》 2008年第02期
提出一种应用于脉冲超宽带相关接收机的新型门控积分方法,它利用简单的线性时不变系统实现带清除的积分.这种门控积分方法简化了系统结构,易于实现.论文引入误差函数和干扰函数评价等效积分性能,还以二阶低通滤波器为例,给出了等效积分应用在模拟匹配相关时的性能计算结果,表明等效方法完全适用于脉冲超宽带模拟相关接收机.
作者:周杰; 李靖; 洪志良; 黄煜梅 期刊:《微电子学》 2016年第03期
为满足无线体域网接收机超低功耗的要求,设计了一种3-5GHz超低功耗非相关脉冲超宽带接收机射频前端电路,包括低噪声放大器(LNA)、有源巴伦和平方器。为了降低功耗,采用电流复用技术设计LNA和有源巴伦;同时设计了一种工作在亚阈值区域的全差分平方器,将基于吉尔伯特乘法器的平方器的功耗从mW级降低到μW级。此外,采用电容交叉耦合技术,提高了平方器的转换增益。基于SMIC 0.13μm CMOS工艺的仿真结果显示,接收机射频前端在开关键控调...
作者:周莉 安军社 谢义方 熊蔚明 薛长斌 期刊:《国防科技大学学报》 2014年第05期
星载无线数据网络可以解除航天器内错综复杂的线缆网的束缚,是航天器轻小型化的重要技术储备。旨在替代航天器内现有的点对点三线制的低电压差分信号线缆,提出了一种基于脉冲超宽带(IR-UWB)技术的星载高速无线数据网络的设计方案,并重点介绍了高速无线网络协议的设计和实现。网络协议设计参考了美国军用数据总线标准MIL-STD-1553B 协议,采用时分制指令响应机制,按物理层、链路层、网络层和应用层进行了详细说明,以适应星...
作者:吴宣利 沙学军 张乃通 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2009年第01期
为了满足日益增长的对高速多媒体通信的需求,同时实现终端的小型化、节能化和低成本的目标,脉冲超宽带技术成为近年来研究的热点,而对发射脉冲波形的选择则是脉冲超宽带系统成败的关键因素之一.本文首先给出了脉冲超宽带系统中的脉冲波形需要满足的五点要求以更好地评价脉冲波形的好坏.然后,介绍了几种经典的波形设计方法及一种新型的基于正交展开的正交波形设计方法,并以Meyer正交小波为例对这一正交展开方法进行说明.最...
作者:徐湛 赵熠飞 周春晖 王京 安建平 期刊:《仪器仪表学报》 2011年第03期
针对超宽带抗干扰通信中较难实现射频窄带干扰(NBI)估计问题,根据超宽带信号为时域极窄脉冲而窄带干扰为连续波这一主要特点以及窄带干扰的频域稀疏特性,提出了一种基于压缩传感理论的改进正交匹配追踪(OMP)估计算法,该算法以重构误差变化率作为匹配过程的迭代终止条件,在低于奈奎斯特采样率下进行窄带干扰信号频率和幅度估计。理论分析和实验表明,该算法利用射频接收信号的欠采样值,采用较少的迭代次数,可以有效实现超宽带系...
作者:张金宝 张在琛 期刊:《现代电信科技》 2010年第10期
针对脉冲超宽带通信技术采用的调制方式,对其的误比特率性能进行理论分析。结论指出,对于脉冲超宽带常用的两种调制方式PAM和PPM,PAM的误比特性能具有3dB增益;且充分利用FCC功率限制之下的能量是提升超宽带无线通信误比特性能的关键。
作者:史军 张乃通 王辉宇 期刊:《无线电工程》 2008年第02期
脉冲超宽带(I-UWB)系统采用时域宽度极窄的脉冲作为信息载体,占用的频谱极宽。在目前技术条件下,模/数转换器件是实现I-UWB全数字化接收机的难点之一。分析了量化阶数对检测I-UWB信号的影响,建立了理论模型,给出了UWB不同频谱规范下对应的仿真结果。结果表明过高的量化阶数对系统性能的改善并没有太大的贡献,4位A/D转换器就可以很可靠地检测出淹没在噪声和干扰中的I-UWB信号。
作者:张霆廷 张钦宇 张乃通 期刊:《通信学报》 2009年第08期
针对无线传感器网络节点低成本、低运算能力的特点,基于脉冲超宽带技术的无线传感器网络提出了一种基于能量检测的两步测距法。这种方法针对DP(directpath)分量进行TOA(fimeofarrival)估计,具体包含对DP所在能量块的广义似然比检验和能量块内对DP精确位置的极大似然估计两部分。给出了DP能量块检测概率和估计结果的闭合表达式,通过理论和数值分析了积分长度等系统参数对于TOA估计性能的影响,并建立了估计误差的数学模型。...
作者:刘志勇 张钦宇 张乃通 期刊:《通信学报》 2010年第05期
针对脉冲超宽带(IR-UWB,impulse radio-ultra wideband)系统现有合成脉冲多径信道估计方法不能解决由ISI带来的脉冲波形失真影响的问题,提出一种基于最近邻居(NN,nearest neighbor)准则的合成脉冲多径信道估计方法。估计出合成脉冲多径信道而后用作相关检测器的模板,通过仿真比较了所提方法与传统平均方法得到的模板对信号的检测性能。结果表明,不存在ISI时,NN估计方法获得和平均方法相似的误码率(BER)性能,存在ISI时,NN估计...
作者:王博 王玫 樊孝明 万中波 马伟朕 期刊:《电子技术应用》 2010年第04期
在分析了以往的脉冲超宽带(IR—UWB)室内定位系统接收检测技术的基础上,提出利用数字锁相环接收机来准确估计UWB脉冲信号到达时间(TOA),完成室内环境精确测距和定位功能。通过仿真和测试论证了方案的可行性,最后在6m×6m室内空间中实现了系统对标签的定位功能,输出抖动在2ns以内,获得了良好的效果。
作者:彭炳光 卫国 朱近康 尹华锐 期刊:《电子与信息学报》 2008年第07期
脉冲超宽带(IR-UWB)系统的脉冲宽度极窄,脉冲占空比极低,使用跳时和时间分集传送。该文分析了分布式脉冲超宽带网络中采用ALOHA方式共享信道时帧传送失败的原因,推导出帧传送失败的概率,通过分析数据帧产生-缓冲-传送的M/G/1排队过程,得到了网络吞吐、帧传送延时的公式。仿真结果说明,ALOHA脉冲超宽带网络的吞吐,帧传送延时和网络稳定性能远远优于ALOHA载波调制技术网络。