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《中国科学院研究生院(国家授时中心)》 2012年
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超宽带室内定位技术及其干扰分析方法研究

杜娟  
【摘要】:超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术作为无线通信领域的新兴技术,以其传输速率高、抗干扰能力强、功耗小、隐蔽性好和抗多径衰落性能良好等优点,在短距离高速无线个域网、雷达跟踪、精确定位等领域具有广阔的应用前景,尤其是在室内定位方面具有其他通信技术无可比拟的优势。由于UWB占用的频带范围很广,现行的多种通信系统都被其覆盖在内,所以美国联邦通信委员会FCC规定UWB在3.1~10.6GHz工作频段内的功率谱密度不能超过-41.25dBm,以使其信号不影响其它无线系统的正常工作。而其它系统如星基或陆基系统的信号,由于在同频带内其传输功率较高,对UWB接收机会产生一定的干扰和影响,给UWB室内定位系统的精确定位带来严峻的挑战。 本文先是介绍了超宽带技术的基本概念和主要特点,研究了超宽带室内定位系统的原理和室内信道传输模型,在此基础上对超宽带系统受到的不同干扰进行建模和仿真,分析了不同干扰情况下超宽带系统的性能变化,最后对超宽带无线系统的同频干扰问题进行了研究,提出一种基于同频干扰保护门限的UWB系统同频干扰的分析方法。本论文具体研究工作如下: 首先,论文基于超宽带室内定位系统,对其原理和实现结构进行了研究,并对MB-OFDM-UWB信号进行了建模和仿真分析;其次,基于对IEEE802.15.3a工作组推荐的四种UWB室内信道模型的研究,仿真分析了UWB信道的冲激响应;然后,针对UWB系统所受到的窄带干扰特点,以单音干扰、多音干扰及部分频带干扰为代表,分析了不同信干比下,窄带干扰对MB-OFDM-UWB系统误码率性能的影响,并据此给出了几种消除窄带干扰的方法;最后,针对UWB及其同频干扰信号的传播特点选择了相应的路径损耗预测模型,提出一种基于同频干扰保护门限的UWB系统同频干扰分析方法,并分别针对星基和陆基同频干扰特点建立了相应的数学分析模型,给出相应的同频干扰判定准则以及干扰程度的量化评估方法,并给出了UWB无线系统同频干扰的防护措施,为实现UWB系统与其它无线系统的电磁兼容奠定基础。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(国家授时中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN925

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