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在信息社会里,通信正朝着宽带、超宽带(UWB)技术方向发展,占用的频带越来越宽,频谱利用率却未见明显提高。频率资源是一种宝贵的资源,因此提高频带利用率有着重要的意义。超窄带作为一种高效调制技术,从它诞生的那天起,就吸引了极大的关注,但它在原理上又难以解释同时又具有极大的争议性,而争论的核心就是特殊的零群时延滤波器。
本文从超窄带的一股概念出发,重点分析了EBPSK调制技术。然后从Wlalker零群时延石英晶体滤波器展开讨论,研究了石英晶体特殊的物理性质和晶体振荡电路,分析了其串、并联谐振点的工作原理及其快速的稳频能力。接着分析了Wallker关于此零群时延石英晶体滤波器的研究成果和进展,讨论了常规滤波器和低群时延滤波器对于超窄带信号迥异的处理结果,针对Walker对此的解释给出了自己的理解。
在深入理解Walker零群时延石英晶体滤波器的基础上,采用共轭极零点法逼近Walker零群时延滤波器,针对工作点选择的不同讨论了处理超窄带信号的一般规律,并在此基础上提出了“冲击滤波器”的概念,将其应用在接收系统中,取得了很好的效果。文章还提出了零相位滤波器和神经网络相位均衡器用于补充设计,取得了不错的效果但也有着各自不同的弊端,还有待研究的继续深入。
最后介绍了基于Matlab/Simulink的EBPSK调制/解调系统仿真平台。分别分析了基于锁相环的解调系统和基于幅度积分判决的解调系统,通过实验发现后者由于采用了“冲击”滤波器,不但有效改善了系统系能,更大大简化了接收机结构。