chirp超宽带无线通信系统中信号发生器的设计与实现

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1、分类号密级UDC编号桂林电子科技大学硕士学位论文题目Chirp超宽带无线通信系统中信号发生器的设计与实现（英文）TheDesignandRealizationofSignalGeneratorforChirpUWBWirelessCommunicationSystem研究生姓名:付兴指导教师姓名、职务:尹锁柱教授申请学科门类:工学硕士学科、专业:通信与信息系统提交论文日期:2011年4月论文答辩日期:2011年6月年月日万方数据万方数据独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许

3、查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期万方数据万方数据摘要摘要超宽带（Ultra-Wideband，UWB）技术是近年来无线通信领域研究的热点之一，由于其具有系统复杂度低、抗干扰能力强、容量大、多径分辨能力强等优势，故在雷达、通信和定位等领域具有广阔的应用前景。与传统的超宽带相比，基于Chirp扩频的超宽带技术除了具有超宽带的优势外，还具有信号峰值平均功率比小、传输距离远等特点。2007年，

4、Chirp扩频技术正式成为IEEE802.15.4a物理层标准，就是对其发展潜力的有力证明。本文主要研究了Chirp超宽带无线通信系统中信号发生器的设计与实现。首先简要介绍了Chirp超宽带的基本原理，包括Chirp信号的时频域特性、脉冲压缩特性以及Chirp扩频原理。然后分析了目前常用的Chirp超宽带信号产生方法的原理和优缺点，根据项目指标要求，在模拟有源法的基础了研究了一种基于锁相环的Chirp超宽带信号产生方案。该方案通过采用锁相环电路来改善模拟有源法中脉冲起始振荡相位不相干的问题；通过改变注入环路中锯齿波信号的参数可以灵活控制Chirp超宽

5、带信号的起始频率和带宽，并可使数据传输速率达到2Mbps，从而克服了直接数字合成（DDS）方法中数据传输速率低的问题。接着详细推导了该方案的原理，并在MatlabSimulink软件中进行了仿真，从原理上验证了方案的可行性。最后根据方案，设计并实现了该信号发生器的具体电路，并对Chirp超宽带信号发生器硬件电路和Chirp超宽带无线通信系统进行了测试。测试结果表明，本文设计的Chirp超宽带信号发生器达到了项目要求，并且具有结构简单、成本低、可扩展性强、灵活性好、传输速率高等特点。关键词：超宽带；Chirp扩频；信号发生器；锁相环；锯齿波I万方数据A

6、bstractAbstractUltra-Wideband(UWB)technologyisaresearchfocusofthefieldofwirelesscommunicationsinrecentyears.Foritsadvantagesoflowcomplexity,stronganti-jammingability,highcapacity,highresolutionofmultipath,UWBtechnologyhaswideapplicationprospectincommunication,radarandwirelesslo

7、cationfields.ComparedwiththetraditionalUWBtechnology,UWBtechnologybasedonchirpspreadspectrumhasnotonlytheadvantagesofUWB,butalsohastheadvantagesofsmallpeaktoaveragepowerratio,longtransmissiondistance.In2007，chirpspreadspectrumtechnologythathasbecomeoneofIEEE802.15.4aPhysicalLay

8、erStandardsprovesitsdevelopmentpotential.Thethesismain