uwb-tr接收机性能分析

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1、第1期向新等：UWB-TR接收机性能分析·125·UWB-TR接收机性能分析向新1,2，王勇超1，易克初1，田红心1（1.西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，陕西西安710071;2.空军工程大学工程学院，陕西西安710038）摘要：在确定STR接收机模型的基础上，采用对接收机输出噪声进行高斯近似的方式对UWB-STR接收机性能进行了分析，得到UWB-STR接收机的误码性能表达式。表明该种接收机误码性能不仅与信噪比有关，而且与噪声输入带宽和积分时间有关，其特性可类推到其他类型的自相关接收机。最后与其他现有文献的结论进行了对比及修正，并提供了UWB-ATR的误码性

2、能表达式。关键词：超宽带；自相关接收机；参考发送；误码性能中图分类号：TN973.3文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)01-0123-04PerformanceanalysisofUWB-TRreceiverXIANGXin1,2,WANGYong-chao1,YIKe-chu1,TIANHong-xin1(1.StateKeyLab.ofIntegratedServiceNetworks,XidianUniversity,Xi’an710071,China;2.EngineeringCollege,AirForceEngineeringUniv.

3、,Xi’an710038,China)Abstract:BasedonthedeterminationofUWB-STRreceivermodel,theperformanceofUWB-STRreceiverwasanalyzedbyusingaGaussianapproximationofthenoisecomponentsattheoutputofthereceiverandtheanalyticalexpressionsofbiterrorrate(BER)performancewerederived.Theresultshowsthatthereceiver

4、performanceofBERisrelevanttonotonlysignal-to-noiseratio,butalsoinputnoisebandwidthandintegrationtime.Thecharacteristicscanbeappliedtootherkindofautocorrelationreceivers.Finally,theanalyticalexpressionsofBERwerecomparedwiththatinexistingliteraturesandsomeresultsweremodified.Inaddition,th

5、eexpressionsofBERforUWB-ATRreceiverweregiven.Keywords:ultra-wideband;autocorrelationreceiver;transmittedreference;biterrorrateperformance第1期向新等：UWB-TR接收机性能分析·125·1引言收稿日期：2006-04-27；修回日期：2006-10-23基金项目：国家自然科学基金资助项目（60572148）FoundationItem：TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(605721

6、48)超宽带（UWB）技术是近年来发展很快的一种新型通信技术，其采用极窄脉冲串来携载信息，因此，UWB信号具有相对于较低中心频率的极宽频谱宽度。典型的UWB信号的相对带宽至少为20%，或绝对带宽超过500MHz[1,2]。其超宽的带宽使接收信号具有十分良好的时间分辨能力，具有很好的衰落抑制能力，易于Rake接收机的使用以实现多径分集。而相对较低的中心频率使UWB信号具有穿透障碍物的能力。这些特点使UWB系统成为短距离高速室内无线通信的很好选择。对于UWB接收机，若采用Rake接收机，要获得较好的接收性能，接收机需要有十条或百条相关支路，接收端需要通过高精度的信道估计产

7、生本地参考信号，这无疑增加系统实现的复杂度。为了避开信道估计，且实现Rake接收，可实现自相关接收的系统是较好的选择，常采用UWB-TR（ultra-widebandtransmittedreference）[3]系统，UWB-TR发送的基本单元为2第1期向新等：UWB-TR接收机性能分析·125·个单脉冲构成的脉冲对，其中一个无信息调制，作为另一个有信息调制数据脉冲的参考脉冲，即UWB-TR使用了50%的能量和时间用于参考信号发送；该系统利用参考脉冲接收信号作为数据脉冲接收信号的接收模板，若这2个脉冲的发送时间差小于信道的相干时间，就可以认为这2个