DSUWB同步技术研究及FPGA设计

UWB脉冲超宽带是近几年来兴起的短距离无线通信技术。它采用非常窄的脉冲传输数据，具有诸多优点，如系统简单、传输速率高、功耗低、安全性高、多径分辨能力强、定位精确等。DS-UWB是脉冲超宽带的一种，信息码经过伪随机序列扩频后再对发射脉冲进行调制。同步问题是通信接收技术的一个关键问题，适用于DS-UWB的同步技术是目前国内外研究的一个热点。 基于UWB同步问题的重要性，针对DS-UWB直扩超宽带系统，本文研究了目前DS-UWB系统的同步方法。针对传统捕获算法速度慢以及UWB信号存在的多径效应问题，仿真分析了改进的两级结构同步捕获算法，能够快速地进行高精度的同步；针对传统的基于最大似然(ML)准则的同步算法普遍具有较低的检测概率问题，仿真分析了改进的基于T&L检测器的同步捕获算法，能够在不增加太多复杂度的情况下很好地提高捕获性能。另一方面，由于UWB信号带宽“超宽”以及由此造成的同步捕获搜索空间过大、存在多个虚同步点等问题，导致目前的同步算法普遍计算量较大，使用目前的数字逻辑器件完全实现算法难度很大。针对这个问题，探讨了如何利用目前现有器件进行系统实现，提出基于FPGA的全数字设计模型，并设计了简化的两级结构同步捕获算法的系统实现方案，用Verilog HDL编写了关键逻辑电路模块。

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