超寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中高速電路仿真與信號(hào)完整性分析.pdf

1、超寬帶UWB(UltraWideBand)通信技術(shù)是一種全新的、與傳統(tǒng)通信技術(shù)有很大差異的技術(shù)。它不需使用載波，而是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，從而具有GHz量級(jí)的帶寬。對(duì)于民用市場(chǎng)，UWB技術(shù)剛剛起步，該項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用需要硬件半導(dǎo)體技術(shù)的支持，更給高速設(shè)計(jì)軟件和算法帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
　　隨著電子與集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，以UWB通信產(chǎn)品為例，電子設(shè)備呈現(xiàn)出越來(lái)越向著小型化、高速化方向發(fā)展的趨勢(shì)，日益復(fù)雜

2、的高速系統(tǒng)給印刷電路板的設(shè)計(jì)提出了更嚴(yán)格的要求——隨著信號(hào)高頻分量的不斷增加，信號(hào)延遲、反射、串?dāng)_以及電磁干擾等一系列在低速系統(tǒng)中未被給予重視的問(wèn)題變得越來(lái)越關(guān)鍵。
　　本課題研究的目的在于：一方面，對(duì)UWB發(fā)射機(jī)高頻電路進(jìn)行功能性仿真分析，為發(fā)射機(jī)電路設(shè)計(jì)方案的確定與器件選型提供參考與結(jié)論；另一方面，為UWB收發(fā)系統(tǒng)高速PCB的阻抗設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，確定關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)和高速信號(hào)線(xiàn)的布局布線(xiàn)與器件匹配方案，最大程度地保證板上高速信號(hào)的完

3、整性。
　　本文首先對(duì)課題背景、超寬帶通信技術(shù)以及發(fā)射系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。隨后對(duì)信號(hào)完整性理論進(jìn)行了研究與分析，熟悉并介紹了后續(xù)仿真工作所使用的兩個(gè)軟件平臺(tái)ADS與Cadence，并給出了應(yīng)用仿真流程。最后在前面理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)UWB系統(tǒng)的相關(guān)電路分兩部分進(jìn)行了仿真分析與驗(yàn)證：其一，UWB發(fā)射機(jī)的功能性仿真驗(yàn)證；其二，UWB收發(fā)信機(jī)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)完整性分析。在這兩種情況下給出了各自的仿真結(jié)論，為發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì)提供了指