UWB开题报告1.docx

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1、信息工程系毕业设计开题报告学生姓名：王晨学 号： 202390513203专业：通信工程设计题目： 超宽带无线通信系统中关键技术的应用争论班级 :文通 114-2指导教师：杨云杰2023 年 3 月 23 日毕 业 设 计 开 题 报 告1. 本课题的争论意义，国内外争论现状、水平和进展趋势争论意义无线通信是现在通信技术的重要组成局部，手机和无线局域网WLAN)的普及使人们体会到了现代无线通信给生活带来的便利。随着时代的进展，计算机、移动设备、家电等各种电子产品之间的无线连接成为了人们对无线通信系统的要求。超宽带(UWB, Ultra-Wide Band)无线通信系统是是一种无载波通信技术，具

2、有低功耗和高速传输的无线个人区域网络通信技术，可以用在无线个人区域网WPAN， 家庭网络连接和短距离雷达等领域。UWB 技术已成为将来无线通信的热点，有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为将来短距离无线通信的主流技术。因此， 选择超宽带无线通信中关键技术的应用争论作为这篇论文的主题，是很有意义的。国内外争论现状：超宽带信号在科学争论、仪器和检测领域的应用于 20 世纪 60 年月开头，并在 70 年月受到雷达信号处理领域的争论人员的关注。20 世纪 80 年月通信领域的争论人员开头研制超宽带冲激无线电通信系统，但由于受到当时的技术条件限制，未能得到快速进展和广泛应用。1993 年，

3、R.A.Schoitz 在国际军事通信会议发表的论文论证了承受冲激脉冲进展跳时调制的多址技术，从而开拓了将 UWB 脉冲作为无线电通信信息载体的途径，它具有的优越性使其日益受到重视。2023 年 2 月，美国联邦通信委员会(FCC) 批准限用于军用雷达的超宽带(UWB)技术可运用于民用产品上，同年4 月，批准将3.1GHz 和 10.6GHz 之间的免授权频段安排给 UWB 使用。自此，此项技术开头引起业界广泛关注。UWB 在公共安全、军事效能、航空安全、医疗应用以及消费类产品与效劳等诸多领域具有独特的应用价值和宽阔的市场前景。同先进国家相比较，我国在无线通信领域仍处于待开发状态，通过 UWB

4、 技术的争论，可以充分发挥后发优势，争论将会更有方向性和针对性，因而有可能在该领域到达并超过世界先进水平，促进我国在 UWB 技术方面的全面进展，同时对我国在该争论领域拥有自主学问产权和相关产品，建立的经济增长点，具有重大意义。水平和进展趋势：凭借着短距离传输范围内的高传输速率这一巨大优势，UWB 进军民用市场之初就将其应用定位在无线局域网 WLAN和无线个域网 WPAN。现有的各种无线解决方案例如 3G、802.11、蓝牙等的速率均低于100Mbps，UWB 则在 10m 左右的范围内打破了这一限制。这样一种近距离的高速率通信通常是用有线连接来完成的，而 UWB 的应用将使得人们可以摆脱线缆

5、的牵绊，通信因而变得更加便利。UWB 应用在现在的进展趋势下来看将主要应用在以下方面：1、各种移动设备之间的高速率信息传输，例如MP3、PDA、可视 ，手机等设备近距离点到点通信 ，包括文件传输，玩耍互动等。2、桌面PC 机、笔记本电脑、移动设备与各种外设之间的无线连接，例如打印机、扫描仪、存储设备等的链接。3、数字电视、家庭影院、DVD 机、投影仪、数码相机、机顶盒等家用电子设备之间的可视文件和数据流的传输。UWB 系统在很低的功率谱密度的状况下，已经证明能够在户内供给超过 480Mbps 的牢靠数据传输。与当前流行的短距离无线通信技术相比，UWB 具有巨大的数据传输速率优势，最大可以供给高

6、达 1000Mbps 以上的传输速率。UWB 技术在无线通讯方面的创性、利益性已引起了全球业界的关注。与蓝牙、802111b、802115 等无线通信相比， UWB 可以供给更快、更远、更宽的传输速率，越来越多的争论者投入到 UWB 领域，信任 UWB 技术，不仅为低端用户所宠爱，且在一些高端技术领域，在军事需求和商业市场的推动下，UWB 技术将会进一步进展和成熟起来。开发工具：电脑，matlab 软件毕 业 设 计 开 题 报 告2. 本课题的根本内容，估量可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施根本内容：1、把握 UWB 技术的根本原理2、分析超宽带无线通信系统进呈现状和趋势3、争论基于

7、UWB 技术的应用方案。可能遇到的困难：从技术上来说需要更好地了解 UWB 信号波形的特性，多址干扰，调制技术的改进等方面的问题。从争论途径上来说，没有足够的争论设备和格外扎实的根底理论提出解决问题的方法和措施：技术问题可以通过优化 UWB 脉冲波形设计，在TH-UWB 的状况下将多用户检测技术引入 UWB系统中，探讨可行性和应用潜力。争论问题可以通过仿真软件代替实际设备进展技术分析，并通过不断地争论学习了解并逐步把握相关学问，为更好地完本钱次设计打好根底。总体设计介绍 UWB，通过 matlab 仿真软件对 UWB 信号波形、UWB 调制原理及多址技术等关键技术进展论述，并对该技术在现实中的

8、应用进展分析。3. 本课题拟承受的争论手段途径和可行性分析争论手段UWB 信号波形由于 MB-OFDM UWB 的信号波形以常规正弦波为根底，所以 UWB 信号波形的争论主要集中在超宽带冲激无线电系统的脉冲波形。将主要分析几种典型脉冲信号的原理，包括高斯脉冲信号， 基于 Hermite 矩阵特征向量分解的脉冲和基于 PSWF 的脉冲波形。UWB 调制原理及多址技术先分析与 UWB 调制亲热相关的扩频调制及 OFDM 调制，再介绍IR-UWB 调制方案及 OFDM-UWB调制方式，并对调制方式归纳总结。承受以与脉冲位置调制PPM相结合的伪随机跳时TH来分析多址接入及抗干扰，争论如何解决 IR-U

9、WB 系统的多址干扰MAI问题。可行性分析UWB超宽带无线通信技术是一种型的无线通信技术，它承受脉冲调制，具有通信容量高、抗多径力气强、辐射功率密度低和低功耗低本钱的特点。它之所以成为无线通信领域关注的热点，是由用户需求和 UWB 技术的性能特点共同打算的，其带宽大于目前全部通信技术的带宽， 抗干扰性能强、传输速率高，满足 10m 之内的无线个人局域网。而且其技术的理论根底好较为成熟，进展前景好，通过仿真软件可以较好地进展技术分析，易于操作，难度适中，较为适合进展毕业设计的争论。毕 业 设 计 开 题 报 告指导教师意见：对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的推想指导教师：年月日教研室审查意见：教研室负责人：年月日