[发明专利]超宽带软件无线电窄脉冲产生技术

摘要

本发明公开了一种利用软件无线电的方法来获得超宽带窄脉冲的技术，属于脉冲产生技术领域，特别是涉及冲激脉冲超宽带(IR-UWB)无线通信所需窄脉冲的产生。主要原理是：在给定信号相关参数(如中心频率、带宽等)的前提下，由可编程器件(FPGA、DSP等)来产生符合要求的窄脉冲时域波形，并将其波形采样值以离散数字形式保存在波形表中，当进行信息调制/解调等需要脉冲波形时，直接从此波形表中调出脉冲波形值，经过数/模转换即可得到所需模拟脉冲。本发明实现简单、易控制，产生的脉冲性能优良，能满足IR-UWB通信系统对窄脉冲的性能要求，克服了其它脉冲产生方法存在的一些缺点。本发明适用于通信中需要利用脉冲的场合，特别适合在软件无线电中使用。

主权项

超宽带软件无线电窄脉冲产生技术的重要特征是：软件产生窄脉冲方法是在给定信号相关参数，如中心频率、带宽等的前提下，由可编程器件产生符合要求的窄脉冲时域波形，并将其波形采样值以离散数字形式保存在波形表中，当进行信息调制/解调等时，直接从此波形表中调出脉冲波形值，经过数/模转换即可得到所需模拟脉冲，软件产生脉冲波形值的方法一般都是对一些特殊函数进行截断，如Sa函数、高斯函数、升余弦函数等，可以根据通信实际需要，分析比较各种函数的频谱特性以及时域波形特点来选择某一种合适的函数，在选定某一种函数类型后，首先使其函数表达式在基带处的带宽等于脉冲所要求的带宽，然后再将其乘以余弦函数以移频到所要求的中心频率处，最后再将其进行截断移位，再采样即可得到所需参数的脉冲波形值，这个过程是由可编程器件来完成的，在采样前要进行截断移位，此截断时间的长短应根据对脉冲衰减的要求来确定，移位指的是将截断后的函数沿时间轴向正方向平移，目的是使采样时间为正，一般移位长度为截断时间的二分之一，在调制/解调时，由于产生的脉冲是一些离散的值，因此需要经过数/模转换器来得到模拟脉冲波形，本发明产生的脉冲优点是，产生的脉冲波形可灵活控制，便于产生任意给定中心频率、任意带宽的窄脉冲，能产生负脉冲，在进行直扩调制时方便产生脉冲，有利于相关接收，硬件开销更小，可去掉脉冲控制开关部分，便于软件无线电的实现，有利于增加其他抗干扰方法，比如与认知无线电的结合、干扰对消等。