一種新的超寬帶脈沖波形設計方法
圖2是相同的帶寬,由于各個(gè)Chirp脈沖波形的中心頻率變化所體現在時(shí)域以及頻域上的特性。
由上圖2(a)可以看出,隨著(zhù)中心頻率向高頻部分變化,其時(shí)域波形的變化周期縮短,反映在圖上就是波形越來(lái)越密。其頻域功率譜密度圖形隨著(zhù)中心頻率的變化而變化。
結合上述Chirp脈沖的特性,可以利用將多個(gè)Chirp脈沖波形線(xiàn)性疊加,產(chǎn)生一個(gè)滿(mǎn)足FCC對超寬帶輻射掩蔽的限制,并且具有較高的頻譜利用率的組合脈沖。
3 Chirp組合脈沖
根據式(2)和式(5),可以將經(jīng)過(guò)匹配濾波器的輸出函數寫(xiě)成如下形式:
將若干個(gè)Chirp壓縮信號由傅里葉變換的線(xiàn)性特性疊加,即可得到寬頻脈沖信號:
圖3就是根據上述理論進(jìn)行的仿真結果。其中N=42,B=300 MHz,Tm=10 ns。
從圖3看出,Chirp組合脈沖波形的功率譜密度滿(mǎn)足FCC MASK的要求,并且其頻譜利用率很高。在3.1~10.6 GHz之外的頻帶,波形的功率譜旁瓣迅速下降,這對帶外的干擾也能明顯降低,如果考慮UWB系統與現有的窄帶系統的干擾,只需要將式(7)中響應頻段對應的中心頻率去掉,這樣即可達到抑制相互干擾的目的。
4 結 語(yǔ)
本文利用Hermite矩陣的特征向量和Chirp脈沖,討論UWB脈沖波形形成的方法。通過(guò)利用Chirp脈沖波形與Hermite矩陣相結合的方法,產(chǎn)生的脈沖波形的功率譜密度滿(mǎn)足FCC MASK的規定,并且具有很高的頻譜利用率、可以降低對現有的窄帶無(wú)線(xiàn)通信系統的干擾等優(yōu)點(diǎn)。
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