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超宽带室内定位标签关键技术的研究

更新时间：2020-03-16 10:13:16 大小：3M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：室内定位 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

UWB是利用纳秒级甚至皮秒级的脉冲传递信息的一种新型无线技术。近年来,随着近距离无线电技术的高速发展和无线局域网技术的进步,使得室内定位技术突飞猛进。未来无线定位技术的趋势是通过室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。超宽带脉冲信号具有传输速率高、功耗低、抗多径效果好、安全性高和系统复杂度低等优点,利用UWB技术进行定位,完全能够满足精确定位的要求,基于UWB的定位技术在众多无线定位技术中脱颖而出,成为当前无线定位技术的研究热点之一。超宽带标签作为超宽带定位系统的前端,对整个系统起着至关重要的作用,本文将对标签中窄脉冲产生、脉冲调制以及脉冲的频谱成形三个关键技术进行研究。

  首先,在分析超宽带脉冲产生方法和脉冲选型的基础上,采用数字逻辑电路设计了一种超宽带脉冲发生器。该脉冲发生器利用逻辑门的竞争冒险作用产生类高斯脉冲的窄脉冲,然后通过一阶微分电路来获得一阶高斯脉冲。对实际制做的电路进行了测试,能够得到重复频率为10MHz,脉冲宽度约为3ns,幅度约为500mV的窄脉冲。该电路成本低,结构简单,易于制作,工程实用性较强。

  其次,论文在对超宽带脉冲调制研究的基础上,提出了一种基于PIC单片机的TH-PPM-UWB信号的设计方案。其中TH-PPM调制利用PIC单片机实现,然后将该设计与前期设计的基带超宽带窄脉冲产生电路进行联合测试,得到了所需的TH-PPM-UWB信号。

  最后,为了满足FCC对超宽带信号辐射功率谱的要求,本文采用多指耦合谐振器和开槽技术设计了一种新型的超宽带带通滤波器,该滤波器在传统三指耦合谐振器的基础上通过增加耦合指的个数,实现了在特定频段(5.7GHz~5.8GHz)的陷波特性,陷波频段的抑制电平高达-40dB,避免了该频段窄带信号对超宽带系统的干扰。同时,加入开槽锥形谐振器改善了滤波器的高频阻带特性,增强了高次谐波抑制特性。

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