超宽带脉冲无线电传感器的最佳波形设计

超宽带脉冲无线电(UWB-IR)传感器应完全符合规定的频谱限制,以实现优雅的共存。 在此前提下,希望UWB脉冲提高频率利用率以保证传输可靠性。 同时,正交波分多址(WDMA)对于减轻UWB传感器网络中的相互干扰具有重要意义。 基于这些考虑,我们提出一种低复杂度的脉冲形成技术,并研究其在DSP上的有效实现。 初步得出UWB脉冲,其目的是使设计功率谱密度(PSD)和发射掩模之间的均方误差(MSE)最小。 随后,对该脉冲进行迭代修改,直到其PSD完全符合频谱约束为止。 然后分析正交约束,并提出了不同的算法。 仿真表明,在任意频谱模板条件下,我们的技术可以产生频率利用率远远超过其他现有信号的UWB波形。 与其他正交性设计方案相比,设计的脉冲可以保持相互正交性,而不会影响频率利用率,因此,在WDMA网络中,尤其是在同步偏差方面,其优势更为明显。