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随着超宽带(UWB)无线通信系统的兴起,其频谱兼容问题也成为讨论研究的热点。由于UWB系统占用的频谱很宽,因而不可避免地与窄带系统共用同一频段,造成同频信号的相互干扰,而从无线电管理的角度来说,超宽带信号应该尽量避让现有的窄带系统。在诸多改进频谱兼容问题的方法中,通过脉冲波形设计来解决UWB系统与传统窄带系统兼容问题,是目前最为有效和实际的手段。
本文首先对当前的几种典型超宽带成形方法进行了仿真分析,说明了脉冲波形在超宽带系统中的重要性,并且引入了一种基于Chirp压缩信号的新型超宽带脉冲成形方法,对这种脉冲成形方法进行了时域及频域的仿真,得出其线性组合脉冲的功率谱能很好地满足FCC的功率掩蔽限制,同时拥有更高的频谱利用率。随后,对文中提到的脉冲波形在频谱兼容方面的应用进行了探讨与分析,比较了他们的优缺点。设计了一种基于Chirp压缩信号的自适应脉冲波形。首先通过认知无线电中的频谱检测方法,提取出环境中的窄带系统频谱信息,再迭代选取基于Chirp压缩信号成形脉冲的中心频率和权值,达到组合脉冲波形最优化的目的。仿真结果表明,该波形能够在检测到的窄带信号频段处自适应地产生“凹陷”点,有效地避开了与同频窄带信号之间的互相干扰,从而提高了频谱兼容性,并且这种波形设计方法具有很高的频谱利用率和灵活性。