通信工程師設備環(huán)境IR-UWB脈沖

動力與環(huán)境 責任編輯:bj058266 2013-10-15

摘要:通信工程師設備環(huán)境IR-UWB脈沖:根據(jù)方Maxwell程可知,收發(fā)天線對UWB信號的微分作用比窄帶系統(tǒng)明顯的多,這樣,當采用高斯脈沖信號的時候,由于高斯脈沖信號的各次微分具有很簡單的形式,分析起來很方便,所以當選用脈沖信號作為UWB信號模型時,大多都使用高斯脈沖信號。

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2.2  IR-UWB脈沖
根據(jù)方Maxwell程可知,收發(fā)天線對UWB信號的微分作用比窄帶系統(tǒng)明顯的多,這樣,當采用高斯脈沖信號的時候,由于高斯脈沖信號的各次微分具有很簡單的形式,分析起來很方便,所以當選用脈沖信號作為UWB信號模型時,大多都使用高斯脈沖信號。高斯脈沖p(t)表達式如下:

式中α²=4πσ²是脈沖形成因子,σ²為方差。

上式中右邊取負號時所得的脈沖波形和相應的能量譜密度(ESD)如圖3.1所示。

如果要改變波形而獲得頻譜形成主要有以下三種方法改變脈沖寬度、對脈沖進行微分和對基函數(shù)的組合。脈沖寬度取決于脈沖形成因子a。減小a的值將會使脈沖寬度壓縮,從而擴展傳輸信號的帶寬。因此,同一波形可以通過改變脈沖形成因子的值來得到不同的帶寬。  注意到高斯脈沖有無限的持續(xù)時間,這將不可避免地導致脈沖混疊和符號間干擾(ISI)。但是,我們可以合理地為高斯脈沖考慮一個有效的持續(xù)時間MT,其截斷能量低于一個給定的門限值。在這樣的假設條件下,脈沖形成因子a的上限由不超過切普(chip)持續(xù)時間cT的MT給定,而下限則受到產(chǎn)生極窄脈沖的技術的限制。
對高斯脈沖微分也會影響其能量譜密度。峰值頻率和脈沖帶寬都會隨微分階數(shù)的增加而改變。特別地,觀察k階導數(shù)的傅式變換性質(zhì):

我們可以得到關于峰值頻率peakf、導函數(shù)的階k和脈沖形成因子a三者之間的一般關系式。  由上式進一步可以得到peakf和k的關系式:

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