基于sawddl匹配压缩chirp超宽带通信系统设计与实现

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1、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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，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

2、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成果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）无线通信技术是近年来无线通信领域兴起

3、的研究热点。与传统的超宽带技术相比，基于Chirp扩频（ChirpSpreadSpectrum，CSS）的Chirp超宽带技术除了具有传统超宽带优势外，还具有低功耗、低物理复杂度、强抗多径干扰能力和抗多普勒频偏能力等优点，于2007年成为IEEE802.15.4a物理层标准之一，备受学术界和产业界的关注，在短距离无线通信如无线个人局域网、无线传感器网络中具有广泛的应用前景。本文研究了一种基于Chirp超宽带技术的无线通信系统，简单介绍Chirp超宽带发射机的实现原理，重点阐述基于声表面波色散延迟线

4、（SurfaceAcousticWaveDispersiveDelayLine，SAWDDL）匹配滤波接收机的设计与实现。文章主要内容如下：首先，介绍了Chirp超宽带技术的基本原理，包括Chirp扩频、Chirp信号时域特性与频域特性、以及Chirp信号匹配压缩技术，其中，重点分析了窗函数加权技术，仿真说明该技术可以抑制匹配滤波器输出波形的旁瓣大小，加权后系统的性能得到了明显改善；其次，利用Matlab/Simulink工具对发射机和接收机方案进行建模和仿真，仿真结果验证了方案的可行性，为硬件电

5、路的设计提供理论参考；接着，详细介绍了该系统的硬件实现过程，主要包括发射机的锯齿波映射模块和压控振荡器模块；以及接收机的SAW色散延迟线模块、包络检波模块、整形模块和基带数字处理模块，其中SAW色散延迟线模块是接收机的核心技术，它对Chirp信号起到匹配压缩的作用；最后，通过实验测试进一步验证了方案的可行性，该方案具有抗干扰能力强、数据解调可靠、成本低和功耗低等优点，为Chirp超宽带技术在通信中的应用提供有力的参考。关键字：超宽带；Chirp扩频；匹配滤波；声表面波；色散延迟线I万方数据Abst

6、ractAbstractUltra-wideband(UWB)wirelesscommunicationtechnologyhasbecomeahotspotinrecentyears.ComparedwithtraditionalUWBtechnology,Chirp_UWB(UWBtechnologybasedonthechirpspreadspectrum)，hasspecialmeritsoflowpowerconsumption,lowsystemcomplexity,andthestr

7、ongabilityofanti-multipathinterferenceandanti-Dopplerfrequencyshift.IthasbecomeoneofthephysicallayerstandardsofIEEE802.15.4ain2007,andhasbeenpaidmuchattentiontobothacademicandindustrialcommunities.TherewillbeapromisinguseofChirp_UWBtechnologyinthefutu

8、reforshort-rangehigh-speedwirelesscommunicationssuchasWirelessPersonalAccessNetwork(WPAN)andWirelessSensorNetwork(WSN).AsystemofwirelesscommunicationbasedonChirp_UWBtechnologyisproposedinthisdissertation.SimplyintroducetheimplementprincipleofC