超宽带无线信道品质因子估计方法

超宽带(UWB)技术被认为是最适合进行室内无线定位的技术,IEEE802.15.4a是IEEE第一个无线测距定位的物理层标准。为了让测距的发起者知道测距的质量,在协议中增加了品质因子（FoM）,但是如何产生FoM却没有给出规定。在对接收信号能量块的统计特征进行分析的基础上提出了一种应用在超宽带无线信道中基于偏度和最大斜率联合参数的对信道品质因子进行估计的方法。仿真发现,使用该方法可以为精确的测距定位提供参考,在CM1(Channel Model)信道下可以提高30%左右的定位精度。     

超宽带雷达生命信号频率检测的Cramer-Rao下界

该文基于脉冲超宽带顺序信号模型和极大似然准则,结合Fisher信息矩阵和Cramer-Rao矩阵不等式,分析了UWB生命信号参数估计的泛化Cramer-Rao下界(CRLB)。根据等效时间采样原理,采用正弦位移函数近似生命微动信号,推导出了修正的UWB生命信号频率检测CRLB公式。仿真结果表明,增大观测时间、发射脉冲带宽以及系统信噪比可提高UWB雷达生命信号频率检测的精度。心跳信号检测比呼吸信号要求更高。     

煤矿井下作业信息化系统的定位算法研究

UWB作为一种无载波通信技术,由于其精确度非常高,得到了广泛的运用。在煤矿井下,由于传统的定位技术的各种局限,使得UWB定位算法在煤矿业得到了空前的发展。针对传统定位技术在煤矿井下使用的局限,研究了UWB定位算法在煤矿井下的应用。     

超宽带无线电中跳时序列相关性能的研究

跳时技术是超宽带无线电通信技术的一个重要组成部分,在该系统中起着至关重要的作用。为 了满足系统的要求,跳时序列必须具有良好的相关性能,即自相关性和互相关性。该文分析了跳时序列的相关性能,得出了跳时序列相关值的上界和下界。同时还提出了一种改善跳时序列相关性能的方法,使得跳时序列的最大互相关值和最大异相自相关值都降低了一半。     

一种IR-UWB系统FS-DFME均衡接收机

该文针对在密集多径室内环境中超宽带(UWB)信道的延迟扩展时间长,脉冲超宽带(IR-UWB)系统在高速数据传输时码间干扰(ISI)严重致使误码率(BER)增加以至于系统无法工作的问题,基于ISI的成因,提出了一种分数间隔判决反馈居中均衡(FS-DFME)均衡接收机,该均衡接收机能够联合实现匹配滤波和信道均衡,从而能够有效地收集多径信号能量和抑制ISI影响。研究结果表明均衡接收机的观察窗口长度是影响ISI消除效果的重要参数;与线性均衡(LE)和分数间隔判决反馈非居中均衡(FS-DFNME)均衡接收机相比,FS-DFME均衡接收机能够更加有效地消除ISI,提高系统的BER性能。     

高速发射参考超宽带系统中的接收分集及均衡方案

在高传输速率发射参考超宽带(TR-UWB)系统中,采用传统自相关接收机将引入2阶符号间干扰(ISI)。该文证明,通过多天线接收及等增益合并方案可获得显著的接收分集增益,并且通过多天线合并降低ISI模型的非线性程度,消除误码率地板效应。合并后的ISI模型可采用线性模型进行近似,采用数据辅助自适应算法对合并信道进行估计,大大降低原非线性模型中信道估计器和均衡器的复杂度,均衡后的性能与完整2阶ISI模型相比也随天线数增加而趋于相同。     

新型SCRLH传输线结构在滤波器设计中的应用

提出了一种新型的简化混合右左手(SCRLH)传输线(TL)结构,并根据周期性理论对该结构的色散和阻抗特性进行了分析,结果表明: 该结构在通带内衰减常数为零,并且带内特性阻抗的分布平滑; 带外特性阻抗为纯虚数,电磁波传播被抑制．给出了利用该SCRLH TL结构综合带通滤波器的方法,并基于该综合方法设计了中心频率为6.85GHz、相对带宽约为110％的超宽带带通滤波器,理论分析、全波仿真和实物测量结果吻合良好．     

无线定位技术及其在地下矿山中的应用

针对地下矿山对人员、设备定位的要求和井下事故发生时井下人员救援困难等特点,对现有矿山井下人员定位技术进行了系统分析和研究,论述了基于RFID射频识别技术、ZigBee技术、WIFI无线通信技术和UWB超宽带技术的矿山井下人员定位系统,提出了地下矿山应用无线定位技术实现井下人员定位的方法及其发展方向。     

基于联合迭代算法的多层编码超宽带通信系统

该文提出一种多层编码的超宽带通信系统,给出接收端脉冲解映射器和译码器之间联合迭代处理算法。三层编码的超宽带系统的误码性能仿真表明:比较未编码系统,误码性能得到明显的改善;AWGN信道下,多级迭代算法和并行迭代算法分别需要3次和4次迭代收敛到最佳性能;而在室内信道环境中,多级迭代算法和并行迭代算法各自需要2次和3次迭代收敛到最佳性能;最佳迭代次数下,两种算法的性能相当,但并行迭代算法的时延约为多级迭代算法时延的1/3。     

Simulation‐based optimization for rigorous assessment of ground plane modifications in compact UWB antenna design

Introducing ground plane modifications is a popular approach in the design of compact UWB antennas. Yet, specific topological alterations are normally reported on case to case basis without thorough investigations concerning their general suitability for antenna miniaturization. In particular, detailed performance comparison of different ground plane modifications is lacking in the literature. In this article, the effect of selected ground plane modifications on achievable miniaturization rate is considered based on a set of four UWB antennas. EM‐driven optimization is carried out to minimize the antenna footprints while maintaining acceptable matching within the UWB frequency range. In each case, all geometry parameters of the respective structures are utilized in the design process. For the sake of fair comparison, all antennas are implemented on the same dielectric substrate. Our results indicate a clear performance pattern, here, an advantage of the elliptical ground plane slit below the feed line over the rectangular one (average size reduction ratio of 26% versus 19% across the benchmark set). Our conjectures are confirmed by physical measurements of the fabricated antenna prototypes.