天線輻射波形畸變對(duì)UWB通信系統(tǒng)性能的影響研究.pdf

1、超寬帶(Ultra-wideband，UWB)通信是當(dāng)前短距離無線通信領(lǐng)域中一種頗具應(yīng)用潛力的新技術(shù)。超寬帶通信系統(tǒng)的性能受到多種因素的影響。超寬帶電磁脈沖在輻射過程中不可避免地存在波形方向性畸變，這無疑是影響系統(tǒng)性能的一個(gè)因素。本文主要研究這種波形方向性畸變對(duì)主流超寬帶通信系統(tǒng)性能的影響。研究結(jié)果可以為UWB通信系統(tǒng)、UWB通信天線的設(shè)計(jì)提供一定的理論參考。 在介紹UWB通信系統(tǒng)原理和UWB通信天線的脈沖輻射特性的基礎(chǔ)上，本文

2、以口徑天線為例，研究了在不同分布口徑場(chǎng)激勵(lì)下的方向性波形畸變對(duì)DS-UWB通信系統(tǒng)性能的影響，并探討了如何針對(duì)這種影響合理選擇接收機(jī)模板信號(hào)。最后，分析比較了波形方向性畸變對(duì)三種典型UWB通信系統(tǒng)，即IR-UWB、DS-UWB和MB-OFDM性能的影響。 分析與仿真結(jié)果表明，對(duì)于全向性能較好的天線，輻射波形的方向性畸變不明顯。而對(duì)于方向性較好的天線，波形的方向性畸變比較明顯。對(duì)DS-UWB信號(hào)，偏離輻射口徑主輻射方向一定角度的輻

3、射波形會(huì)增加一個(gè)過零點(diǎn)，即除了波形展寬和幅度變化，還出現(xiàn)波形形狀上的改變。總體來說DS-UWB和MB-OFDM波形在輻射中的方向性畸變程度要小于IR-UWB波形的方向性畸變。在信噪比一定的信道中，采用輻射口徑主輻射方向上的輻射波形作為接收模板，DS-UWB可以實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。在噪聲功率譜一定的信道中，IR-UWB使用與發(fā)射口徑中心偏離35度左右方向上的輻射波形作為模板，系統(tǒng)平均誤碼率最低。但是對(duì)于DS-UWB，使用偏離輻射口徑主輻射方向較