一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法技术

本发明专利技术超宽带脉冲波形设计领域，具体公开了一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，先将0～12GHz UWB频谱分成4～6个子频带，对每个子频带确定中心频率；选择一种高斯函数作为基脉冲函数；将基脉冲函数分别与具有不同子频带中心频率的正弦载波相乘得到若干个乘式，把每个乘式乘以一个使得超宽带脉冲功率谱利用率最优的最优加权系数后相加，得到超宽带脉冲。本发明专利技术所生成的超宽带脉冲在应用于在美国联邦通信委员会(FCC)规定的辐射掩蔽时，功率谱利用率高，传输距离远。

An improved ultra wideband frequency shift Gauss waveform pulse design method

The invention of UWB pulse design field, specifically discloses an improved UWB pulse waveform design method of Gauss frequency shift, the first 0 ~ 12GHz UWB spectrum into 4 ~ 6 subbands, the center frequency of each sub-band; choose a Gauss pulse function as the basis function; the base pulse function respectively. With a sine wave multiplied with different sub bands of the center frequency to obtain several multipliers, each multiplier multiplied by an ultra wideband pulse power spectrum using the optimal weighting coefficient of the optimal rate added to get ultra wideband pulse. The present invention generated in ultra wideband pulse applied to the Federal Communications Commission (FCC) emission mask specified power spectrum, high utilization rate, transmission distance.

【技术实现步骤摘要】
一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法
本专利技术属于超宽带脉冲波形设计领域，涉及一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法。
技术介绍
超宽带(Ultra-Wideband，UWB)无线通信系统采用纳秒级超短脉冲作为信息载体，通过对窄脉冲调制来承载要发送的数字信息。该技术具有通信容量大、发射功率低、抗多径干扰能力强、结构简单和保密性好等优点。目前，UWB无线电通信中唯一可用的辐射掩蔽标准是由美国联邦通信委员会(FederalCommunicationCommission，FCC)制定的[FCC，2002]。对于室内UWB系统，掩蔽限制是针对3.1～10.6GHz范围内的-10dB带宽，且对带外辐射掩蔽也有严格限制。根据FCC对辐射模板的要求，UWB脉冲须占用很宽的频谱，为避免对宽带内其他通信设施的干扰，良好的窄脉冲设计尤其重要。现如今，超宽带脉冲的研究方法可以分为两类：一类是从时域到频域的设计方式，即根据脉冲的时域表达式分析其频谱是否满足FCC的频谱掩蔽，按照其约束条件修订脉冲参数；另一类是从频域到时域，即根据频谱掩蔽在频域的约束条件，反过来求得脉冲在时域的表达式，各种滤波器的设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1).将0～12GHz UWB频谱分成4～6个子频带，对每个子频带确定中心频率；选择一种高斯函数作为基脉冲函数；2).将基脉冲函数分别与具有不同子频带中心频率的正弦载波相乘得到若干个乘式，把每个乘式乘以一个使得超宽带脉冲功率谱利用率最优的最优加权系数后相加，得到超宽带脉冲，所述超宽带脉冲的时域表达式为：X(t)＝p(t){A1cos(2πfc1t)+A2cos(2πfc2t)+…+Ancos(2πfcjt)}其中p(t)是基脉冲函数；A＝[A1,A1,…,An]是加权系数，每个子频带对应一个系数An；F＝[fc1,fc1,…f...

【技术特征摘要】
1.一种改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1).将0～12GHzUWB频谱分成4～6个子频带，对每个子频带确定中心频率；选择一种高斯函数作为基脉冲函数；2).将基脉冲函数分别与具有不同子频带中心频率的正弦载波相乘得到若干个乘式，把每个乘式乘以一个使得超宽带脉冲功率谱利用率最优的最优加权系数后相加，得到超宽带脉冲，所述超宽带脉冲的时域表达式为：X(t)＝p(t){A1cos(2πfc1t)+A2cos(2πfc2t)+…+Ancos(2πfcjt)}其中p(t)是基脉冲函数；A＝[A1,A1,…,An]是加权系数，每个子频带对应一个系数An；F＝[fc1,fc1,…fcj]是调制正弦载波子频带中心频率；t为时间。2.根据权利要求1所述的改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，其特征在于，将0～12GHzUWB频谱划分成5个子频带，分别为：0-0.96GHz，0.96-1.61GHz，1.61-3.1GHz，3.1-10.6GHz，10.6-12GHz。3.根据权利要求1所述的改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，其特征在于，所述基脉冲函数为4.根据权利要求3所述的改进型超宽带频移高斯波形脉冲设计方法，其特征在于，所述子频带中心频率的确定方法为，如果Fmax—Fmin＜2GHz，那么中心频率的数量为一个，且F中心＝(Fmax+Fmin)/2；如果Fmax—Fmin＞2GHz，那么中心频率的数量大于一个，第一个取值为F中心＝(Fmax+Fmin)/2；其他取值为(Fmax+Fmin)/2+Z或(Fmax+Fmin)/2—Z，且(Fmax+Fmin)/2+Z或(Fmax+Fmin)/2—Z所得到的频率都在(Fmax+Fmin)/2+Z或(Fmax+Fmin)/2—Z所属的子频带范围内；其中Fmax为一个子频带最大频率；Fmin为...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁中华，刘丹莉，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61