基于DS-UWB的擴(kuò)頻系統(tǒng)算法仿真及電路實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶無(wú)線通信技術(shù)由于具有高傳輸率、低功耗和低成本等諸多優(yōu)點(diǎn),在短距離局域網(wǎng)中有著廣闊的應(yīng)用前景,也被視為下一代無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一. 本文主要討論了基于DS-UWB系統(tǒng)的擴(kuò)頻仿真與電路實(shí)現(xiàn).首先對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)中采用的擴(kuò)頻碼進(jìn)行了分析與比較,由于擴(kuò)頻序列的自相關(guān)性和互相關(guān)性直接影響擴(kuò)頻系統(tǒng)的誤碼率及多用戶性能,本文對(duì)擴(kuò)頻序列的這兩種特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,然后在Matlab仿真平臺(tái)上選用了不同的擴(kuò)頻碼對(duì)整個(gè)基帶擴(kuò)頻系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,給出

2、了仿真結(jié)果并進(jìn)行了分析,得出了與其它擴(kuò)頻方式相比,采用三進(jìn)制的MBOK擴(kuò)頻可以獲得更高系統(tǒng)處理增益及較低誤碼率的結(jié)論. 其次,對(duì)整個(gè)擴(kuò)頻模塊的電路實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)描述,給出了所采用的算法及電路設(shè)計(jì),在擴(kuò)頻電路設(shè)計(jì)時(shí)分別采用了可變長(zhǎng)的PN碼和三進(jìn)制碼.其中關(guān)鍵部分在于全數(shù)字?jǐn)U頻同步模塊的設(shè)計(jì),由于充分利用了DS-UWB無(wú)載波的特點(diǎn),整個(gè)同步電路可以工作在碼片速率上.此部分的設(shè)計(jì)包括數(shù)字匹配濾波器,延遲鎖定環(huán)及直接數(shù)字頻率合成模塊.控

3、制部分在延遲鎖定環(huán)中實(shí)現(xiàn).首先用Verilog語(yǔ)言對(duì)電路部分進(jìn)行了描述,接著利用Modelsim和Quartus軟件分別對(duì)所設(shè)計(jì)電路做了功能和時(shí)序仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,最后對(duì)采用兩種擴(kuò)頻碼的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行了分析.系統(tǒng)最高工作頻率可以達(dá)到113M. 最后,在Altera cycloneⅡ系列的EP2C35F672C8上進(jìn)行了驗(yàn)證,用邏輯分析儀測(cè)出了驗(yàn)證波形.結(jié)果表明,擴(kuò)頻及解擴(kuò)電路工作正確可靠,同步精度可以達(dá)到1/4個(gè)碼片,