DS-UWB系统信号的产生及MATLAB仿真

由天下分享时间：2024/9/10 23:32:26 加入收藏我要投稿点赞

闫朵朵：DS-UWB系统信号的产生及MATLAB仿真

息而又没有数据调制，所以它是接收模块的基础。 6）信号经过发射机的结果及分析：

函数6产生四个输出：比特源产生比特序列bits，DS编码使用的DS序列DScode，发射信号Stx，在发射链路中产生的没有进行PAM调制的参考信号ref。接收过程中，ref用作进行相关运算的掩模，矢量bits用于估计信道传输过程中有多少错误发生。

x 106-342Amplitude [V]0-2-4-600.511.522.533.5x 104-8Time [s]

图4.2.1 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号

上图是由PAM-DS-UWB发射机产生的信号，参数设置为：以dBm为单位的平均发射功率Pow=-30，表示信号所使用的抽样频率fc=50e-9，二进制源产生的比特数numbits=2，以秒为单位的平均脉冲重复时间Ts=2e-9，每个比特映射的脉冲数Ns=10，DS码的周期Np=10，冲击响应持续时间Tm=0.5e-9，单位为秒的脉冲波形形成因子tau=0.25e-9。

可以从图中看出：该信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。第二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

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结论与展望

无线通信已经迅速渗入到我们的生活之中，不断增长的容量要求需要一种不对现有通

信系统造成影响的新的无线通信方案，而超宽带无线电系统正好满足了这一要求。在科研人员的努力下，不久的将来技术将会更加完善、更加有效地服务于人们的生活。

通过本次设计我对DS-UWB系统的发射过程有了更深刻的认识，仿真结果基本满足设计要求。限于水平和经验，本文可能在某些地方有所疏漏和差错，希望各位老师和同学给予批评指正。

闫朵朵：DS-UWB系统信号的产生及MATLAB仿真

参考文献

[1] Maria-Gabriella Di Benedetto Guerino Giancola.超宽带无线电基础[M].北京:电子工业出版社,2006,19～47,168～244.

[2] 王志君，邵世祥.UWB无线通信及其两大标准探求[J].电子工程师.2005，31(3):24. [3] 王春光，周正.超宽带无线通信标准的演进与展望[J].电信技术.2004，3(6):28,29.

[4] E. A. Homier and R. A. Scholtz, \acquisition of ultra-wideband signals in the dense multipath channel\ 2002 IEEE Conference on 2002,105- 109 .

[5] Z. Yuanjin, R. Cao and Y. Lian, \

communication systems\Communications Systems, 2004. ICCS 2004. The Ninth International Conference on, 6-8 Sept. 2004,25- 29 .

闫朵朵：DS-UWB系统信号的产生及MATLAB仿真

附录

函数1：等概率二进制的产生 function[bits]=uwb1_bits(numbits) numbits=2;

bits=rand(1,numbits)>0.5; 函数2：重复码编码

function[repbits]= uwb 2_repcode(bits,Ns) numbits=2; Ns=10;

bits= uwb1_bits(numbits); numbits=length(bits); temprect=ones(1,Ns); temp1=zeros(1,numbits*Ns); temp1(1:Ns:1+Ns*(numbits-1))=bits; temp2=conv(temp1,temprect); repbits=temp2(1:Ns*numbits); 函数3：脉冲形成器

function [w0]= uwb3_waveform(fc,Tm,tau); fc=50e-9; Tm=0.5e-9; tau=0.25e-9; dt=1/fc;

OVER=floor(Tm/dt); e=mod(OVER,2); kbk=floor(OVER/2); tmp=linspace(dt,Tm/2,kbk);

s=(1-4.*pi.*((tmp./tau).^2)).*exp(-2.*pi.*((tmp./tau).^2)); if e

for k=1:length(s) y(kbk+1)=1;

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y(kbk+1+k)=s(k); y(kbk+1-k)=s(k); end else

for k=1:length(s) y(kbk+k)=s(k); y(kbk+1-k)=s(k); end end

E=sum((y.^2).*dt); w0=y./(E^0.5); 函数4：DS编码

function [DScode]= uwb4_DS(Np); Np=10;

DScode=((rand(1,Np)>0.5).*2)-ones(1,Np); 函数5：PAM-DS调制

function [PAMDSseq,DSseq]= uwb5_2PAM_DS(seq,fc,Ts,DScode) fc=50e-9; Ts=2e-9; Np=10;

DScode= uwb4_DS(Np); dt=1/fc;