基于UWB通信系統(tǒng)的信道測試及信道模型研究.pdf

1、超寬帶(UWB)傳輸技術(shù)相對于擴頻通信等傳統(tǒng)窄帶和寬帶通信方式而言是一種全新的通信方式，業(yè)界普遍認為它是下一代短距離(1-100m)無線通信與定位系統(tǒng)的解決方案之一。近幾年來超寬帶技術(shù)已成為無線通信領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，同時也成為短距離高速無線通信協(xié)議標準爭論的焦點。超寬帶極窄脈沖通信具有通信容量大，輻射功率譜密度低，抗多徑干擾和電磁干擾，結(jié)構(gòu)簡單和保密性好等優(yōu)點，許多國家都給予了很高的重視，許多的研究機構(gòu)和公司都投入了大量的人力、

2、財力。利用UWB極窄脈沖通信，是對無線頻譜資源的利用進行新的探索，開辟時域電磁波應(yīng)用的新領(lǐng)域。
　　本課題首先對UWB通信這一全新的通信方式采用的信號形式和調(diào)制方式進行了介紹，在此基礎(chǔ)上分析了UWB通信的多址性能，進而全面總結(jié)了UWB通信的特點和潛在的應(yīng)用方向。之后通過選擇信道測試方案，搭建測試系統(tǒng)，對UWB室內(nèi)傳播信道進行實測，并分析其傳播特性。對于其室內(nèi)環(huán)境下的傳播信道，論文討論了室內(nèi)信道的S-V模型和802.15.3a工作組

3、建議的模型，重點討論分析了UWB多徑信道的統(tǒng)計特性，包括多徑到達率、多徑衰落的分布、幅度均值衰落的分布等，結(jié)合Nakagami分布，利用MATLAB仿真實現(xiàn)UWB信道的沖激響應(yīng)以及功率延遲分布的2D與3D圖形，并由此得到信道模型的平均附加時延與均方根時延。通過與南加州實測數(shù)據(jù)的對比發(fā)現(xiàn)，基于Nakagami分布改進信道模型的幅度分布能夠更好的逼近實測數(shù)據(jù)。對UWB信號在室外傳播的情況，將ITM電波傳播模型借鑒到UWB脈沖的傳播中，計算并