论超宽带脉冲的通信技术

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了论超宽带脉冲的通信技术范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

超宽带脉冲通信系统主要包括三个部分：信号产生，信号调制和解调。

1信号产生

目前应用最广泛的是阶跃恢复二极管（SRD），它能够产生幅度为20V~200V，持续时间为60ps~200ps的窄脉冲，并且电路构建简单，产生的窄脉冲在传输前能够容易地整形成符合辐射掩蔽要求的超宽带发射脉冲。所以在目前的工程中大量地使用。

2信号调制

超宽带脉冲信号的调制方式一般采用脉冲相位调制（PPM）和PAM调制。PPM、PAM调制共同的优点是可以通过非相干检测恢复信息，还可以通过多个幅度调制或多个频谱位置调制提高信息传输速率。然而随着调制进制的增加，PAM调制系统的误码率越来越大，性能越来越差，而PPM系统的性能却很好，误码率很小，同时还能除去UWB频谱的能量尖峰，使功率谱更加平坦。PPM调制在工程中较多使用。

3信号解调

超宽带脉冲信号的解调包括脉冲监测和解码。主要是通过本地产生伪随机码窄脉冲信号和接收天线收到的脉冲信号进行相关过程（主要是计数）。计数器对接收的信号计数，当出现调制方式对应的计数值，即对应着相应的输入信号值，再经过平滑滤波、波形整形等处理，输出数据信息，完成了信号解调。

超宽带脉冲通信的应用大致可分为三类：通信、雷达/监听和跟踪、定位。在通信方面，超宽带通信设备支持高速低功耗数据链路，并且在抗多径干扰机制上有独到之处。可用于楼内通信系统、室内宽带蜂窝电话、保密无线电和无线宽带因特网接入等。在矿井巷道中，由于井下巷道四壁的凹凸不平，巷道壁的反射及折射带来的复杂的多径传播，导致频域上的频率选择性衰落[3]。超宽带无线通信具有很好的抗多径衰落能力，在这类受限空间内有很广泛的应用。超宽带脉冲通信技术还可用于可靠的通信组网。在公共安全领域，如大型体育馆的内勤活动，民警在地铁站、机场、车站的巡逻，消防队员在建筑物内的灭火行动，灾难现场的救援处置等等，这些应用领域均环境复杂，不通视，遮挡严重，反射多。通过超宽带脉冲通信这种稳定可靠、无死角的通信方式，指挥部门可以随时动态掌控一线警力和服务人员的分布状况和位置信息，实现信息互通，方便指挥部门全面地了解一切动态信息，随时调整指挥方案和人员配置。超宽带脉冲通信在雷达方面的应用主要有：探地雷达、穿墙雷达、安全监视、碰撞避免系统、道路及道路监测雷达等。例如在穿墙雷达中，雷达天线发射窄脉冲信号，接收及其微弱的反射同步脉冲，测量时间差和脉冲形式，可以辨别出隐藏的物体或墙体后运动的物体，误差只有1～2cm[4]。超宽带脉冲通信在定位方面可以用来探测地雷，找出敌军的地下工作室；也可制成成像雷达，寻找隐藏的敌人。在监测查找地下金属管道裂缝、探测高速公路地基等方面，超宽带脉冲通信具有很高的定位精度和广泛的应用领域。

超宽带无线通信系统的各种特点，弥补了传统无线电通信在军事和民用上的不足。超宽带无线通信系统在军事、工业、公共安全等领域有着不可估量的巨大应用潜力，相信在不久以后超宽带无线通信设备将被应用于人们生活的各个领域。（本文作者：李慧 单位：中国电子科技集团公司第二十七研究所）