通信工程毕业设计论文(6)

以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下：

                              (4-2)

比特间隔或比特持续时间，也即用于传输一个比特的时间T_b，可表示为：T_b=N_sT_s。在式(4-2)中，c_jT_c定义了脉冲的随机性或者说是相对于T_s整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码c_jT_c引起的时间上的位移，并假定 在0和 之间分布，则可得到：

                              (4-3)

正如前面提到的， 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量，用 表示这个时间随机位移，可得发射信号的如下表达式：

                                   (4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号，其思想是：对于信息比特“0”和“1”，可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子，引入了 这个时间位移量，它的值根据它所代表的比特而有所不同，其实是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式：

              (4-5)

当将 设置为- 时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型^[1]。

系统模型如图4-2所示

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

图4-2  PPM-TH-UWB 发射器的系统模型

　　图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形^[1]。

　　图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号 

以dBm为单位的平均发射功率Pow，     信号的抽样频率fc，           由二进制源产生的比特数numbits，  平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns，         码片时间Tc（秒），                跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm,              脉冲波形形成因子tau（秒），                   PPM时移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30,     fc=50e9,   numbits =2,      Ts=3e-9,      Ns=5,

Tc=1e-9,     Nh=3,      Np=5,          Tm=0.5e-9,   tau=0.25e-9,

dPPM=0.5e-9

    由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

 图4-3  PPM-TH-UWB 发射机产生的信号

图4-4  PPM-TH-UWB的幅度谱

　　由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。