IR-UWB無線定位接收機(jī)的研究與設(shè)計.pdf

1、眾所周知,脈沖超寬帶(IR-UWB)信號具有衰減小、穿透性強、定位精度高、多徑分辨率高等優(yōu)點,能夠有效地改善室內(nèi)定位的效果。IR-UWB定位技術(shù)既克服了GPS定位系統(tǒng)強度不足以穿透建筑物的缺點,又避免了蜂窩通信室內(nèi)定位系統(tǒng)的多徑效應(yīng)和非視距傳播的影響,因此IR-UWB定位技術(shù)成為了室內(nèi)定位技術(shù)的研究熱點。
　　本文針對這一技術(shù)進(jìn)行了如下研究:
　　1、在介紹了超寬帶定位技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了超寬帶技術(shù)用在定位領(lǐng)

2、域的優(yōu)勢,以及現(xiàn)在仍需解決的問題。然后根據(jù)本課題所采用脈沖超寬帶信號特征,提出了一種基于鎖相環(huán)的TOA估計算法,它利用鎖相環(huán)能夠較強地抑制噪聲的特性,可以輕松地實現(xiàn)對脈沖信號到達(dá)時間估計。接著,在此基礎(chǔ)上我們設(shè)計出了一種基于能量檢測的鎖相定位接收機(jī)。
　　2、對射頻晶體管寬帶低噪聲放大器(LNA)進(jìn)行了系列設(shè)計研究。在介紹了射頻寬帶低噪聲放大器的基本理論的基礎(chǔ)上,詳細(xì)給出了射頻寬帶低噪聲放大器的設(shè)計過程:電路方案的選擇、電路仿真、

3、電路的制作和測試。新設(shè)計方案我們采用了共射共基(Cascode)結(jié)構(gòu)來設(shè)計電路,匹配網(wǎng)絡(luò)采用LC濾波匹配網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),偏置電壓由改進(jìn)的電流鏡提供。并利用微波電路仿真軟件ADS2006設(shè)計了頻率范圍為0.1GHz~1.2GHz的超寬帶低噪聲放大器,其性能指標(biāo)為:噪聲系數(shù)<1.6dB,帶寬1.1GHz,增益>17dB,增益波動在2dB以內(nèi),輸入輸出駐波比<1.5。
　　3、設(shè)計出了一種帶改進(jìn)型自動增益控制(AGC)的鎖相環(huán)接收機(jī)。對基于能