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UWB技术具有一大特点:带宽很大,高达数百MHz,甚至数GHz。这一特点使UWB系统具有一些独特的性能:低功耗下达到高传输速率,信号穿透能力强,接收端信号幅度衰落小,最重要的一点,具有精确定位能力。其中,IR-UWB定位技术被IEEE802.15.4a标准作为定位应用的首选技术。在反恐、应急、救援等场合下,室内定位是一个关注的热点,而 IR-UWB定位技术相比其他定位技术更适合用于室内定位。 本文在了解往届实现的定位发射机系统、接收机系统的基础上,设计了发射脉宽1ns,频率10.7MHz的脉冲产生器,并提出了一个新的基于电荷泵式模数混合锁相环,带脉冲AGC环路的接收机系统。 在本文设计的接收系统中,AGC环路实现了对脉冲信号的自动增益控制,使系统能够较好的克服远近效应及阴影效应的影响,有利于提高系统测试精度。在系统电路设计过程中,通过仿真及电路实验发现、验证了脉冲前沿检测电路利用晶体三极管对脉宽为1ns的极窄脉冲簇信号积分检波时,不是出现包络而是继续出现脉冲簇的现象,并对产生该现象的原因作了深入分析。为解决该现象带来的锁相环工作不稳定问题,提出比较展宽电路处理脉冲前沿检测电路的输出信号,使该信号能够适用于锁相环接收机系统,并且在 TDOA方案下不影响定位精度。具有一定的工程参考价值。 最后,通过对接收系统及整个定位系统的测试,证明本文设计的定位系统工作稳定,定位精度较高(定位误差在20cm以内),可以应用于室内定位。