的频谱,使UWB系统传输速率可达1Gbps以上,在目前的无线通信技术中,只有UWB技术可以满足构建无线多媒体家域网的要求。
(3)信号衰减较小,穿透力强。采用基带窄脉冲形式的UWB信号,具有适当波形的UWB脉冲具有较强的定向性,衰减很慢。另外,由于基带窄脉冲中含有较多的低频分量,所以在室内传播悍可顺利地穿过墙壁等一般的障碍物。
(4)低侦听率。UWB信号的功率谱密度非常低,信号难以被检测到,再加上采用的跳频、直接序列扩频等多址接入技术,使非授权者很难截获传输信息,因而安全性非常好。
(5)抗多径能力强。由于冲击脉冲持续时间极短,而占空比很大,这一传输方式具有良好的多径分辨性,使Rake接收容易实现。

1 无载波方案
无载波脉冲方案为UWB通信的传统方式,信息由冲击脉冲携带,单脉冲的宽度极窄,一般在亚纳秒级,且占空比相当小,为1%,甚至为0.1%,具有极强的多径信道分辨能力,使无线室内通信环境中,密集多径信道的分离和处理成为可能。
1.1 波形设计
尽管无载波超宽带的平均功率相当低,但考虑到其极低的占空比,峰值功率有可能很大,因此,需要对传输波形进行优化设计。波形选择通常有方波、高斯形等,其中高斯形脉冲类似于单周正弦波,频谱结构中直流及接近直流的频谱成为分较弱,有利于极窄脉冲信号的传输,接收端易于相关检测与识别,使用较多。在无载波脉冲UWB通信中,收发端的天线对输入信号分别有一次微分效应,这一点将直接影响接收模板的信号设计。
典型情况下,经过收发天线和信道传播,接收部分收到的脉冲信号为单周高斯脉冲,接收天线处的输出信号的时域波形如图2所示,函数形式为:

其中,σ为脉冲的有效持续时间长度,超宽带通信中的发射信号s(t)对于捕获部分而言,将等效为:
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